Jacques-Vital Belmas

“ On peut apprécier maintenant tous les services que peuvent rendre les machines à vapeur mobiles ; mises en jeu hors de l'enceinte d'une place, elles peuvent former des inondations dans des bassins naturels et artificiels, de manière à rendre inattaquables plusieurs fronts; rentrées à l'intérieur, elles rempliront les fossés pour préparer toutes les manœuvres d'eau qu'on pourra faire contre les travaux de l'ennemi ; elles seront conduites près des moulins préparés pour opérer la mouture des grains en approvisionnement, près des scieries qui doivent débiter tous les bois nécessaires à la défense ”

“ Le chapelet vertical, mu à bras d'hommes, est de puis long-temps la machine hydraulique la plus généralement employée dans les travaux, comme la plus simple , la plus facile à réparer , et celle qui occupe le moins de place sur les ateliers ; elle donne d'ailleurs un aussi bon produit que la plupart des autres machines destinées à l'élévation de l'eau et manœuvrées par des hommes, telles que les vis d'Archimède, les pompes , etc. ”

“ Il indiqua même pour cet usage l'emploi des machines à vapeur; mais la machine de Chaillot qu'on venait de construire, était alors le chef-d'œuvre de la mécanique ; or il suffit d'éprouver les secousses terribles de cette machine, d'apprécier son volume immense et la complication de ses pièces pour renoncer à
toute application qu'on voudrait en faire à la défense des places. ”

“ Si le vent est violent, et qu'il souffle toujours en sens opposé du jet, il serait un obstacle à ce moyen de défense ; car l'eau est alors presque entièrement dispersée, et se réduit en grande partie en un brouillard épais, surtout si on cherche à lui imprimer la vitesse correspondante au maximum de portée. ”

“ Un ouvrage avancé prend des revers très-avantageux sur le front d'attaque d'une place : on veut le conserver à l'abri des efforts de l'assiégeant par des flaques d'eau artificielles.
En même temps qu'on construit cet ouvrage , on creuse autour une flaque de 80 à 100 mètres de largeur, sur 1 mètre de profondeur; et au moment du siége une de nos machines la remplira d'eau en quelques heures.
En avant d'une place baignée par une rivière le terrain se relève en pente douce, à mesure qu'il s'éloigne de la rivière et de la place; on veut le couvrir d'eau pour y arrêter l'ennemi. ”

“ Quant à la nature de la force motrice à employer, elle ne peut être l'objet d'une discussion : la force de l'homme est évaluée par tous les auteurs à III ou 112 mètres cubes d'eau, à 1 mètre de haut dans une journée de 8 heures de travail effectif, ou au septième environ de la force d'un cheval ordinaire, qui, lui-même, n'équivaut, comme on l'a déjà dit, qu'au neuvième de l'effet continu d'un cheval de vapeur. D'après ces données , on peut calculer combien il faudrait d'hommes pour produire le même effet que 2 ou 3 machines de 12 chevaux, qui chasseraient l'eau dans une même conduite ”

“ Des palissades au fond du fossé et des fraises sur la berme, sont de bien faibles obstacles qui ne peuvent mettre des ouvrages en terre à l'abri d'un coup de main ; le meilleur moyen de suppléer à un mur de revêtement est sans contredit de mettre 6 pieds d'eau dans les fossés ; c'est ce qu'il est facile d'obtenir par les machines à vapeur. S'agit-il, par exemple, de remplir les fossés d'une place en terre de la valeur d'un décagone, en élevant l'eau d'une rivière voisine à 20 pieds de hauteur moyenne. ”

“ Tous ces moyens de mettre l'eau enjeu peuvent offrir quelque avantage : selon les localités et les circonstances de la défense, l'assiégé verra quel est le meilleur moyen de disputer la terre dont l'ennemi doit se couvrir pour arriver jusqu'à lui. ”

“ L'emploi d'une machine à vapeur ne serait pas moins utile pour toutes les manœuvres de force qu'exigent les grands travaux. Ainsi, dans la construction du pont Sainte-Maxence, Perronet fit usage d'une roue à aubes, mue par le courant de la rivière, qui mettait en action une roue à godets pour les épuisemens, et faisait agir en même temps deux moutons à déclic du poids de 2.000 livres chacun ”

“ La machine disposée pour projeter l'eau est donc la même que pour remplir un réservoir ; seulement il faut, dans tous les cas, mettre en rapport la masse d'eau élevée et la hauteur à franchir, avec la force motrice employée. ”

“ Battage des pilots.
Le débit des bois dans une place assiégée , exige souvent l'emploi d'une très-grande force ; ce n'est ordinairement que dans les forêts qu'on peut se procurer un approvisionnement de bois aussi considérable que celui nécessaire à la mise en état de défense d'une place; les arbres arrivent en grume, tels qu'on vient de les abattre, et c'est ensuite à bras d'hommes qu'il faut les débiter, ce qui exige beaucoup de temps et d'ouvriers au moment où l'on doit en être le plus avare. ”

“ Le foyer de la chaudière paraît trop resserré, le feu languit et a peu d'activité; il faut mêler du bois au charbon pour le faire brûler ; la chaudière ne peut alors donner toute la quantité de vapeur qu'elle devrait fournir. Le tuyau de fuite de la vapeur n'a que deux pouces de diamètre, et file sur toute la longueur de la chaudière pour se rendre dans la cheminée : il en résulte un frottement considérable de la vapeur qui ralentit sa vitesse, et qui doit par conséquent diminuer la force de la machine. ”

“ Si on ne considère que l'action de l'eau sur les hommes employés à une tête de sape pour les mettre dans l'impuissance de travailler, il est possible que la masse d'eau lancée par une pompe à incendie puisse suffire, nous voulons l'accorder; mais c'est moins ici contre les hommes qu'il faut agir, que contre la terre même qu'ils doivent élever ”

“ C'est dans ce premier état que se trouvait la machine de Watt, lorsqu'en 1780 M. Perrier l'importa en France, où la machine de Newcomen, telle qu'elle est décrite par Bélidor, était encore ce qu'on connaissait de plus parfait. Il fit exécuter sur le nouveau principe les machines actuelles de Chaillot et du Gros-Caillou, et plusieurs autres pour les mines d'Anzin. ”

“ Nous croyons avoir suffisamment prouvé l'avantage des machines à vapeur comme moyen d'élever l'eau pour la défense : on trouvera facilement dans chaque localité quel est le meilleur parti qu'on pourra en tirer, et désormais leur emploi nous semble devoir entrer comme élément essentiel dans le projet général de défense d'une place. ”

“ L'application des machines à vapeur aux déblais fournit encore des résultats extrêmement remarquables : ces machines, déjà employées avec succès à l'extraction du minerai et au curage des ports, des canaux et des rivières, peuvent aussi être utilisées pour toute espèce de déblais : on en.
retirerait surtout un très-grand avantage pour la construction des ouvrages de fortification ; car peu de travaux exigent des mouvemens de terre aussi considérables ; l'établissement d'un seul front de fortification peut donner lieu au déblai de 2 à 300.000 mèt. ”

“ Cet effet disparaît en donnant à la machine toute sa vitesse, à cause de l'action du volant qui détermine le mouvement de rotation toujours dans le même sens ; mais la vitesse de ce volant ne tend pas à s'accélérer, elle se trouve à chaque tour à peu près ce qu'elle était au commencement du mouvement , et le piston moteur, au lieu de produire tout son effet, n'agit donc qu'avec une différence de force : il en résulte aussi de violentes secousses sur les bielles et sur les coussinets du volant. ”

“ Lorsque le vent souffle perpendiculairement à la trajectoire, il l'entraîne, et il faut la ramener continuellement sur le point à battre, au moyen d'un tuyau mobile. Le vent est au contraire très-favorable à la portée, s'il agit dans le même sens que le jet ; mais par un temps calme on ne peut guère compter que sur une portée de 40 mètres, qui peut aller jusqu'à 50, si la masse d'eau est aussi considérable que celle du jet d'eau de Saint-Cloud. ”

“ Mais ce serait trop peu d'indiquer de quelles ressources peuvent être les eaux pour la défense des places, si nous n'avions cherché surtout à assurer les moyens de les mettre en jeu ; c'est là que réside la difficulté, c'est de là aussi que dépend tout le succès : quelque grande en effet que puisse paraître une idée au premier abord, s'il n'existe aucun moyen de la mettre à exécution, ou si même les moyens existans ne sont ni suffisans ni convenables , cette idée ne serait plus qu'un rêve inutile. ”

“ Or, il est bien rare qu'on trouve dans une place forte assez de moulins pour un tel travail; des chutes d'eau, une position favorable pour utiliser la force du vent, déterminent presque toujours leur emplacement hors de l'enceinte d'une ville, et la première opération de l'ennemi, dès qu'il s'en approche, est de s'emparer des moulins ”

“ Si malgré ces applications les machines à vapeur sont restées chez nous si long-temps imparfaites , rendons cependant hommage à l'activité et au zèle de M. Perrier : ce fut lui qui créa en France cette branche d'industrie ; avant lui il n'existait que quelques anciennes machines de Newcomen importées d' Angleterre, et sans aucun moyen d'en construire d'autres. Non-seulement il fit connaître les premières machines de Watt, mais il apporta d'Angleterre tous les moyens de les exécuter. Il ne trouva en France aucune fonderie pour couler les cylindres ”

“ Pour évaluer la quantité d'eau que peut élever une machine à différentes hauteurs , on doit partir de ce principe bien connu en mécanique que l'effet d'un moteur est proportionnel au poids qu'il peut élever et à la vitesse de ce poids , et que par suite il peut être mesuré par le produit de ces deux élimens. ”

“ Il suit de ce qui précède, que puisqu'on ne peut augmenter l'amplitude d'un jet, en augmentant la pression qui doit le produire, il vaut mieux employer l'excès de force, en sus de celle qui est nécessaire, pour lancer plus d'eau à la fois - ce n'est que par ce moyen aussi qu'on pourra obtenir une plus grande amplitude. ”

“ Par le mouvement des pompes à double effet et du réservoir d'air, le jet est continu, et tel qu'une charge d'eau pourrait le produire. Avec un ajutage d'un orifice convenable on obtient dans le réservoir d'air une pression constante de 5 à 6 atmosphères , et la portée du jet varie alors de 36 à 40 mètres : malheureusement plusieurs défauts de construction dans le mécanisme ont empêché que les expériences ne fussent complètes. ”

“ Le canal Calédonien, qui traverse la grande vallée d'Écosse offre, sous le rapport des moyens que l'on peut employer pour combattre les filtrations, un exemple des plus remarquables. Ce canal, où les frégates naviguent à pleines voiles, a une longueur d'environ cent vingt pieds, à la ligne de flottaison, et une profondeur d'eau de dix-sept à vingt pieds. ”

“ La capacité des fossés exigerait environ 8.000.000 pieds cubes pour avoir une profondeur de 6 pieds d'eau. Or, une seule machine de 6 chevaux ne pouvant donner à une hauteur de 20 pieds que 172.000 pieds cubes par jour , il faudrait la faire travailler 48 jours, ou, ce qui vaudrait mieux , en avoir quatre pour terminer l'opération en moins de 12 jours. Une seule machine suffira ensuite pour remplacer les pertes occasionées par l'évaporation et les filtrations.
(1) Le poids d'une machine de 6 chevaux ne dépasserait pas celui des plus lourdes voitures d'artillerie de campagne. ”

“ L'achat des machines, évalué à raison de 1.500 fr. par cheval, aurait été de 180.000 fr., plus, 20.000 fr. environ pour les pompes à eau , total 200.000 fr. ; et quand il aurait fallu dépenser autant pour les établir à l'épreuve de la bombe , la dépense totale n'aurait été que de 400.000 fr. au lieu de 6.594.000 fr. que devait coûter le projet complet de barrage. C'est une économie d'environ 94 p. ô : le seul revenu du capital pendant un an aurait suffi pour payer la dépense des machines, et ce capital ne serait pas perdu. ”

“ On a évalué en effet à 20.000 machines à vapeur d'une force moyenne de 10 chevaux, celles qui sont en activité dans les trois royaumes. Or, en supposant qu'elles ne travaillent que 12 à 15 heures par jour, auquel cas, le cheval de vapeur, au lieu de représenter 9 chevaux vivans, n'en représenterait que 5, les 20.000 machines de 10 chevaux de vapeur équivaudraient donc à un million de chevaux vivans, ou à sept millions d'hommes ”

“ Souvent les eaux, quoique dirigées sur les cheminemens les plus avancés, pourront ensuite en s'écoulant avoir action sur ceux qui se trouvent en arrière, et, suivant la nature du terrain, la configuration du sol, la plus ou moins grande quantité d'eau qu'on pourra déverser, rendre ainsi toutes les communications impraticables. ”

“ Comme pour celui de Saint-Cloud , la dispersion le long de la trajectoire est considérable , mais la masse d'eau qui arrive à l'extrémité du jet est encore assez grande, et les témoins des expériences n'ont pas mis en doute qu'elle ne fùt suffisante pour arrêter le travail d'une tête de sape , soit en agissant sur les hommes, soit en faisant écouler les terres des parapets , et en remplissant d'eau la tranchée. ”

“ Le piston à vapeur a un pied de diamètre et deux pieds de course ; il peut battre de 3o à 45 pulsations complètes par minute, ce qui correspond à une vitesse de 120 à 180 pieds dans le même temps ; la tension habituelle de la vapeur est supposée de 4 atmosphères ; mais la machine n'ayant point de condenseur , et le tiers de la force motrice étant absorbé
en général dans les machines a vapeur par les frottemens, l'inertie des masses à mouvoir, et pour entretenir la vitesse., il ne resterait que 2 atmosphères environ pour l'effet utile. ”

“ De la même manière, en dirigeant ces machines sur d'autres places menacées d'un siège, on évitera d'en entretenir un nombre trop considérable ; il suffira de prévoir à l'avance les points où il serait utile de les faire jouer, afin d'y construire des voûtes pour les mettre à l' é preuve de la bombe, ainsi que les puisards nécessaires. 1 La mobilité des machines à vapeur est donc en général une condition essentielle à leur emploi comme machines de guerre ; il faut d'ailleurs chercher à étendre les services qu'elles peuvent rendre, c'est le seul moyen d'en répandre l'usage dans les places ”

“ Le front d'attaque d'une place est en effet rarement prévu à l'avance, et - la marche de l'ennemi peut être assez rapide pour que les machines à vapeur ne puissent être prêtes à fonctionner au moment convenable et pendant un temps suiffsamment long : quelquefois les eaux seront fort éloignées du point où elles devront être mises en jeu ”