La mécanique à l'exposition de 1900

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  - LA
  - MECANIQUE
  - A iExposition de 1900
  - Publiée sous le Patronage et la Direction technique d’un Comité de Rédaction
  - COMPOSE DE MM.
  - HATON DE LA GOUPILLIÈRE, G. O. Membre de l’Institut Inspecteur général des Mines, Président
  - BARBET, &, ingénieur des arts et manufactures.
  - BIENATIYIÉ, c. inspecteur général du génie maritime.
  - BOURDON (Edouard), O. constructeur mécanicien, président de la chambre syndicale des mécaniciens.
  - BRULL. g, ingénieur, ancien élève de l’Ecole polytechnique, ancien président de la Société des Ingénieurs civils.
  - GOLLIGNON (Eo.), O ÿfc, inspecteur général des ponts et chaussées en retraite.
  - FLAMANT, O. inspecteur général des ponts et chaussées.
  - IM BS, $, professeur au Conservatoire des arts et métiers et à l’École centrale des arts et manufactures.
  - LINDER, C. *, inspecteur général des mines en retraite.
  - ROZÉ, #, répétiteur d’astronomie et conservateur des collections de mécanique à l’Ecole polytechnique.
  - SAUVAGE, O. >&, ingénieur en chef des mines, professeur à l’Ecole des mines et au Conservatoire des arts et métiers.
  - WALÇKENAER, O. ingénieur en chef des mines, professeur l’École des ponts et chaussées.
  - RATEAU, ingénieur des Mines.
  - Secrétaire de la Rédaction : GlJSTAVE RICHARD, 44, rue de Rennes.
  - TOME III
  - XII. Exposition rétrospective.
  - XIII. Machines frigorifiques.
  - XIV. Matériel agricole.
  - XV. Artillerie.
  - XVI. Automobiles et cycles.
  - XVII. Applications mécaniques de l’électricité.
  - PARIS. VI
  - Vvb CH. DUNOD, ÉDITEUR
  - 49, QUAI DES GRANDS-AUGUSTINS, 49
  - 1902
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  - LA
  - MÉCANIQUE
  - A l’Exposition de 1900
  - Publiée sous le Patronage et la Direction technique d’un Comité de Rédaction
  - COMPOSÉ DE MM.
  - HATON DE LA GOUPILLIÈRE, G. O. Membre de l’Institut Inspecteur général des Mines, Président
  - BARBET, Üfc, ingénieur des arts et manufactures.
  - BIEN AYMÉ, C. #, inspecteur général du génie maritime.
  - BOURDON (Édouard), 0. constructeur mécanicien, président de la chambre syndicale des mécaniciens.
  - BRULL,#, ingénieur, ancien élève de l’École polytechnique, ancien président de la Société des Ingénieurs civils.
  - COLLIGNON (En.), 0. inspecteur général des ponts et chaussées en retraite.
  - FLAMANT, 0. inspecteur général des ponts et chaussées.
  - ! MBS, professeur au Conservatoire des arts et métiers et à l’Ecole centrale des arts et manufactures.
  - LINDER, C. #, inspecteur général des mines en retraite.
  - RATEAU, ingénieur des mines.
  - ROZÉ, répétiteur d’astronomie et conservateur des collections de mécanique à l’École polytechnique.
  - SAUVAGE,0.* , ingénieur en chef des mines, professeur à l’École des mines et au Conservatoire des arts et métiers.
  - WALCKENAER, 0. #, ingénieur en chef des mines, professeur à l’École des ponts et chaussées.
  - Secrétaire de la Rédaction : CrUSTJLva: RICHARD, •&, 44, rue de Rennes.
  - 12e LIVRAISON
  - EXPOSITION RÉTROSPECTIVE RE LA MÉCANIQUE
  - Par ÉMILE EUDE
  - ingénieur de la classe 19 [Chaudières et Machines à vapeur) A l'exposition de 1900
  - PARIS. VI
  - VVE CH. DUNOD, ÉDITEUR
  - 49, QUAI DES GRANDS-AUGUSTINS, 49
  - & IB LIO T H È Q U E DU CONSERVATOIRE NATIONAL des ARTS & r.îSTISRS-
  - N° du Catalogue ‘ÆLOkejà
  - Prix ou Estimation. ~ r
  - ^ Entrée, le \
  - TÉLÉPHONE 147.92
  - 1902
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- - EXPOSITION RETROSPECTIVE DE LA MÉCANIQUE
  - Par ÉMILE EUDE
  - ingénieur de la classe 19 (Chaudières et machines à vapeur) a l’exposition de 1900
  - Les organisateurs du grand ouvrage sur la Mécanique à P Exposition universelle de 1900 auraient désiré donner quelque développement à Y Exposition rétrospective, qui devait naturellement former un fascicule, le dernier, de cet ouvrage; mais la place manque, et Ton est dans l'obligation d’abréger.
  - L’étude préparée sur le «Musée Gentennal de la Mécanique » ne pouvant figurer intégralement ici, on en a détaché, du moins, un certain nombre de pages; et l’on priera le lecteur de se reporter (si bon lui semble) au volume complet, totalement imprimé, qui va paraître sous le titre suivant : Histoire documentaire de la Mécanique française d'après le Musée Centennal de P Exposition Universelle if).
  - L’auteur avait été chargé, en 1900, de l’installation du Musée, et s’était trouvé à même d’examiner avec soin les documents, généralement de premier ordre, qui y avaient été groupés sous l’inspiration de M. Joseph Hirsb, professeur de « Mécanique appliquée » au Conservatoire national des Arts et Métiers (Paris); ces documents consistaient surtout en reproductions photographiques de dessins originaux, parfois ignorés même des spécialistes.
  - L'Histoire documentaire (n’était-ce pas indiqué?) se présente sous la forme de petites études détachées, que réunit entre elles un lien logique, le lien même du Catalogue dressé pour l’Exposition, selon la classification du Conservatoire des Arts et Métiers; chacune de ces études répond à un numéro ou à un objet du Catalogue.
  - Le Musée de la Mécanique française portait le titre officiel de « Musée Centennal (1789-1889) ». En réalité, le titre exact serait Musée rétrospectif’, car les dates des objets exposés dépassaient sensiblement le cadre du siècle.
  - Il ne s’agissait d’ailleurs, en ce Musée, que de Mécanique générale (Groupe IV), c’est-à-dire des appareils mécaniques trouvant leurs applications à la fois dans plusieurs industries : telles, les chaudières et machines à vapeur, les turbines, les presses hydrauliques, etc. Mais toute machine ayant pour objet le service d’une industrie particulière était attribuée par les Règlements de l’Exposition à la classe de cette
  - ’l) Un vol. in-4,>, avec fig. ; maison Vv“ Ch. Dunod, à Paris. Prix : 15 francs.
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - industrie : ainsi, par exemple, les locomotives ressortissaient à la classe des chemins de fer.
  - Dans ses descriptions du Musée Centérinai, l’auteur a cru devoir beaucoup user de citations, d’abord parce qu’il s’est fait une obligation de recourir toujours au s. originaux, ensuite parce qu’il a supposé que le lecteur trouverait avec plaisir le texte des inventeurs eux-mêmes ou l’appréciation de leurs plus illustres contemporains.
  - La Rédaction.
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- - NOTICE
  - SUR LE
  - MUSÉE CENTENNAL DE LA MÉCANIQUE FRANÇAISE
  - Aux termes du Règlement général de l’Exposition de 1900, chaque Exposition contemporaine devait être complétée par une Exposition rétrospective centennale, résumant les progrès accomplis depuis le commencement': du xixe siècle dans les diverses branches de l’industrie.
  - Cette Exposition rétrospective se faisait ordinairement par classe; mais les Comités d’installation des différentes sections de la Mécanique décidèrentlqn’elles se réuniraient pour organiser un Musée centennal unique de la Mécanique française.
  - Ces sections, au nombre de quatre, étaient les suivantes :
  - Classe 19, Chaudières et machines à vapeur ;
  - Classe 20. Machines motrices diverses;
  - Classe 21, Appareils divers de la Mécanique générale;
  - Classe 22, Machines-Outils.
  - Leur ensemble constituait le groupe IV, intitulé : Matériel et procédés généraux de la Mécanique.
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- - hauteur >ucri f’euctJ dea CaLmnes do mercure. RepreUntant la- Jèrer earpm,..
  - CATALOGUE
  - DES TABLEAUX PHOTOGRAPHIQUES
  - D&yre-t dit, jher/r^orrxtre de Ji cau.v
  - Fig. 221 (Courbes de Betancourt).
  - 132. DYNAMIQUE DES GAZ ET VAPEURS.
  - 132. 3(1). — Courbes représentant les résultats d’expériences sur la détermination de la force expansive de la vapeur d’eau.
  - (Extrait de la Nouvelle Architecture hydraulique, par M. de Prony, t. II, pl. 20. Paris, 1796.)
  - Conclusions (2) à tirer des expériences sur la force expansive de la vapeur d'eau. — M. de Betancourt conclut :
  - 1° Que la vapeur a le même degré de chaleur que l’eau d’où elle se dégage ;
  - 2° Que la pression de l’air et celle de la vapeur influent de la même manière, sur les degrés de chaleur que l’eau peut recevoir à une pression déterminée ;
  - 3° Qu’il y a une relation et une dépendance mutuelle entre la température et la pression de la vapeur, telle que la même pression doit toujours correspondre à la même température,
  - (1) Ces chiffres se rapportent aux numéros du catalogue, dressé suivant la classification du Conservatoire des Arts et Métiers. Ainsi la lre rubrique (.Mécanique rationnelle) contient, entre autres, une Dynamique (13), laquelle contient, entre autres, une subdivision (132) Dynamique des gaz et vapeurs. On ne donne ici qu’un seul numéro de toute la rubrique; il ne sera, de même, donné que des extraits des divers autres chapitres.
  - (2) Op. cit., t. II, pp. 14 et sqq.
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- - DYNAMIQUE DES GAZ ET VAPEURS
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  - et réciproquement, —quelle que soit l’étendue du vase dans lequel se fait la vaporisation...
  - Après avoir appliqué à ses expériences les formules déduites de notre méthode d’interpolation (1), M. de Betancourt rend raison des différences qu’on trouve entre le calcul et l’expérience, dont les principales viennent de l’imperfection dans la division des échelles : il en conclut que les résultats déduits des formules doivent être* regardés comme ceux qui auraient dû être donnés par les expériences, supposées parfaites, et que, toutes les fois qu’on voudra faire quelque usage de la force expansive de la vapeur à différents degrés de température, on doit préférer les résultats du calcul à ceux de l’expérience (2).
  - La figure 221 offre deux courbes ponctuées, dont les abscisses représentent les températures, et dont les ordonnées respectives représentent les forces expansives, données par l'expérience, des vapeurs de l’esprit-de-vin et de l’eau. Les courbes non ponctuées, avec lesquelles celles-ci se confondent presque entièrement, représentent les mêmes forces expansives, telles qu’elles sont données par le calcul...
  - (1) L’Académie des Sciences (de Paris), dit Prony parlant de lui-même, a jugé cette noféthode digne d’être imprimée parmi les mémoires des Savants étrangers.
  - (2) Il ne faut admettre cette phrase que sous réserves.
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  - U A MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
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  - 22. 4. — Poncelet.
  - Roues hydrauliques verticales à aubes courbes, mues par-dessous.
  - (Extrait du Mémoire sur les roues hydrauliques à aubes courbes, mites par-dessous., par M. Poncelet. A Metz, Vve Thiel, édit., 1827.)
  - ... Dans cet état d’imperfection des roues verticales mues par-dessous, dit l’auteur, et d’après les avantages bien connus qui leur appartiennent d’ailleurs, j’ai cherché, tout en mettant
  - Roue hydraulique Poncelet.
  - à profit les principaux perfectionnements déjà apportés à ces roues, à en modifier la forme, de manière à leur faire produire un effet utile qui s’approchât davantage du maximum absolu, et ne s’éloignât guère de celui des meilleures roues en usage, — et cela sans leur faire perdre l’avantage qui les distingue : d’être susceptibles d’une grande vitesse. Toute la question, comme on le sait, d’après le « principe des forces vives », consiste à faire en sorte que l’eau, n’exerçant aucun choc à son entrée dans la roue ni dans son intérieur, la quitte également sans conserver aucune vitesse sensible.
  - Après y avoir réfléchi, il m’a semblé qu’on parviendrait à remplir cette double condition en remplaçant les aubes droites des roues ordinaires, par des aubes courbes ou cylindriques, présentant leur concavité au courant, et dont les éléments (à partir du premier qui se raccordait tangentiellement avec l’élément correspondant de la circonférence extérieure de la roue) seraient de plus en plus inclinés au rayon et formeraient ainsi une courbe ou surface continue. Il est clair, d’après les principes connus, que l’eau arrivant sur les courbes avec une direction à peu près tangente à leur premier élément, s’y élèvera sans les choquer, jusqu’à une hauteur due à la vitesse relative qu’elle possède, et redescendra ensuite en acquérant de nouveau, mais en sens contraire du mouvement de la roue, une vitesse relative égale à celle qu’elle avait en montant. Exprimant donc que la vitesse absolue conservée par l’eau en sortant de la roue est
  - (1) Cette division est l’une de celles qui composant la très importante rubrique II : Machines motrices.
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- - M 0 T E ü li S II Y T) R AU U QIIE S
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  - nulle, on trouve que les conditions du problème seront toutes remplies, si l'on donne ou laisse prendre à la circonférence de cette roue une vitesse qui soit moitié de celle du courant, c’est-à-dire précisément égale à celle qui convient, d’après la production du maximum, d’effet : d’où il suit que les roues à aubes courbes, dont il s’agit ici, outre l’avantage de produire le plus grand de tous les effets possibles, auraient encore celui de pouvoir être substituées immédiatement aux roues de l’ancien système, sans changements quelconques.
  - En ayant soin de disposer la vanne comme il a été dit ci-dessus; pratiquant d’ailleurs un ressaut et un élargissement au coursier, à l’endroit où les courbes commencent à se vider, afin de faciliter le dégorgement; plaçant enlin des rebords sur chaque côté des aubes courbes, suivant la méthode de Morosi, ou (ce qui vaut mieux) enfermant ces aubes entre deux jantes ou plateaux, auxquels la théorie assigne d’ailleurs une largeur qui est le quart environ de la hauteur de chute, — on rendra, au moyen de toutes ces dispositions, la nouvelle roue capable de donner des résultats très avantageux, et supérieurs à ceux que présentent les premiers perfectionnements.
  - L’idée de substituer des aubes courbes aux aubes droites de l’ancien système paraît si naturelle et si simple, qu’il y a lieu de croire qu’elle sera venue à plus d’une personne : aussi n’ai-je pas la prétention de lui attribuer un grand mérite. Mais, comme les idées les plus simples sont fort souvent celles qui rencontrent le plus de difficultés à se faire admettre et qui inspirent le moins de confiance aux praticiens, je n’ai pas voulu m’en tenir à des aperçus purement théoriques. Sachant, d’ailleurs, que certains auteurs ont révoqué en doute l’utilité des applications de la Mécanique rationnelle aux machines, j’ai cru qu’il serait à propos d’entreprendre une suite d’expériences sur un modèle de roue à aubes courbes, tant pour vérifier 'par les faits les lois ou formules déduites du principe des forces vives, aujourd’hui généralement adopté par les géomètres, qu’afin de découvrir les coefficients constants qui doivent corriger les valeurs données par ces formules, pour qu’elles deviennent immédiatement applicables à la pratique.
  - On verra que ces formules ont été confirmées aussi rigoureusement qu’on pouvait l’espérer dans des expériences de cette nature ; et que le coefficient dont elles doivent être affectées dans les différents cas demeure compris entre les nombres 0,60 et 0,76, pour le modèle de roue mis en expérience(*)...
  - 22. io. — Jonval (Nicolas-Joseph).
  - Machine hydraulique dite turbine Jonval ou Veine virtuelle.
  - (Brevet original, en date du 27 octobre 1841.)
  - cl) Planche première; b) planche deuxième; c) planche troisième. Avec la signature de Jonval.
  - — La même machine, sous le titre de ;
  - Turbine hydraulique perfectionnée, appelée Veine virtuelle.
  - (Deux gravures extraites de la Publication des brevets, S. I, t. LXXXVIII, pi. 31 et 32). — [2 tableaux].
  - Ce nouveau système de machine, écrivait Jonval, quoique en rapport d’application avec celle connue sous le nom de turbine, en diffère essentiellement dans toutes ses parties et dans ses applications.
  - Je l’avoue, lorsque j’ai commencé à m’occuper de cette machine, j’étais complètement dans l’ignorance des conditions spéciales de la construction des turbines : je n’en avais jamais vu, — et voilà, sans doute, la raison qui explique pourquoi je n’ai rien fait qui ressemble aux autres.
  - Le nom que je donne à mon nouveau système de machine motrice lui est propre, tant par la forme des conduits (1 2) que par l’action du mouvement rapide et puissant que prend la roue dans le passage de la veine contractée.
  - (1) Op. cit., pp. 6 et suiv.
  - (2) Nous ne saisissons pas parfaitement la relation avec le nom..-.
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  - LA MECANIQUE A L’EXPOSITION
  - Loin de chercher à éviter les effets de la contraction, effets nuisibles dans tout autre système, moi, au contraire, je les cherche. Chose très importante à remarquer, que (1) c’est précisément dans le passage où le fluide est contracté que je trouve une force, une vitesse encore
  - inappliquées : c’est là, dis-je, où j’établis mon système de rotation, ma roue à aubes, non pas une roue comme il y en a beaucoup, qui reçoivent l’eau dans leur intérieur et la rejettent par
  - (1) Il faut respecter pieusement la rédaction exacte du brave praticien ; mais c’estlà dece « français d’inventeur » qui nous a si souvent mis dans des accès de mauvaise humeur que nous avons quelquefois passés en note, et que nous.prions le lecteur de vouloir bien excuser.
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- - MOTEURS HYDRAULIQUES
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  - leurs côtés extérieurs, ou de leurs côtés extérieurs pour la rendre dans leur intérieur, ou de la recevoir Ç) à l’extérieur et l’échapper à l’extérieur toujours dans un sens horizontal. C’est un inconvénient très grave, que celui de conduire ou d’introduire l’eau dans les aubes de la roue, comme de l’en faire échapper horizontalement; cet inconvénient a pour but de retarder la chute de l’eau, ou d’en ralentir la vitesse, par rapport aux angles qu’elle est obligée de faire, par les contours qu’elle est obligée de suivre pour s’échapper, et le repos instantané qui lui est nécessaire avant de reprendre son cours. Ce sont donc des temps perdus.
  - Ces temps perdus n’existent pas dans la nouvelle machine ; la simplicité de cette roue et les conditions de sa construction sont toutes élémentaires. Elle reçoit l’eau par-dessus et la rend par-dessous, en la traversant presque verticalement (2)...
  - 22. il. — Mannoury d’Ectot (3).
  - Moteurs hydrauliques à réaction.
  - Brevet du 20 décembre 1841.
  - (Extrait de la Publication, des brevets, S. I, t. LXXXVIII, pl. 32.)
  - ... Il résulte d’un Rapport signé Périer, Prony, Carnot, inséré au Moniteur, n° 183 (an 1813), que M. de Mannoury est l’inventeur de la machine appelée depuis turbine, mais qui n’était, pour lui, qu’une modification de ses « moteurs à réaction ».
  - L’application en a été faite, en 1812, aux moulins de Montaigu, à Caen. Elle a fait mouvoir, pendant plusieurs années, des moulins à blé, puis une filature.
  - La forme de ce moteur était commandée à M. de Mannoury :
  - 1° Parce que la chute était très faible, et perpétuellement variable, si bien que, dans certains temps de l’année, elle se réduisait à 30 centimètres ;
  - 2° Parce que, dans les inondations d’hiver, l’eau s’élevait et se maintenait toujours au-dessus des aubes des roues verticales ;
  - 3° Parce que la marée venait, toutes les douze heures, troubler le jeu des moulins.
  - Dans ces circonstances, M. de Mannoury imagina de plonger sa machine dans l’eau : c’était une espèce de cloche en cuivre laminé, de 3 pieds de diamètre, garnie à sa circonférence de 40 aubes ou palettes, de 0m,33 de hauteur et de 0m,08 de largeur, — très minces, et espacées les unes des autres d’environ 0m,014.
  - Ces palettes étaient inclinées toutes dans le même sens sur la circonférence, et formaient une espèce de jalousie circulaire, au milieu de laquelle était un espace où l’eau était amenée en dessous par un gros tuyau ou canal.
  - La roue tournait dans l’eau, où elle était immergée, sans en éprouver de résistance sensible, et sans chômage.
  - Cette idée primitive, d’une exécution si simple, a été, dans ces derniers temps, plus ou moins compliquée. Il en est résulté des machines fort chères, d’un entretien dispendieux, et sujettes à de fréquents inconvénients.
  - Moteur hydraulique à réaction de Mannoury d’Ectot.
  - (1) Encore une fois, nous nous serions fait scrupule de rien changer à tout cela.
  - (2) Publication des brevets, série I, t. LXXXVIII, p. 429. — Paris, 1837.
  - (3) Il s’agit ici de M. de Mannoury d’Ectot fils, demandant le brevet comme héritier de feu son p'ère. Ici le nom est orthographié « d’Ectot », tandis que le père, l’illustre mécanicien, écrivait « Dectot ». — Voir la notice biographique de ce dernier, p. 23.
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  - T,A MECANIQUE A I/EXPOSÏTION
  - Nous proposons donc de ramener ce moteur à sa simplicité première, en lui faisant subir toutefois quelques modifications (*)...
  - 22. 19. — Girard (Louis-Dominique).
  - Appareil hydraulique breveté le 13 mars 1857 \2 tableaux].
  - (Extrait de la Publication des brevets, S. TI, t. XLl, pl. 45.)
  - Le titre réel du brevet est celui-ci : « Pour un mode d’utilisation et de distribution des forces naturelles ou artificielles, ayant pour but la division du travail par l’emploi d’appareils hydrauliques perfectionnés. »
  - Cet important brevet, complété par deux certificats d’addition, est tout un mémoire où Girard expose ses idées en hydraulique, idées très personnelles, comme chacun sait.
  - Voici le préambule dudit mémoire :
  - Avant de décrire les appareils perfectionnés que nous employons pour l’utilisation de forces hydrauliques naturelles et la création de forces artificielles, nous devons exposer le but que nous nous sommes proposé d’atteindre : c’est d’arriver, par la distribution de la force motrice à domicile, à la division du travail, — et cela en faisant de l’eau l’agent moteur de toute industrie locale.
  - Cette application nouvelle aurait le précieux avantage de produire, par la répartition ou la division du travail à l'égard des ouvriers des villes, les mêmes résultats politiques et moraux qu’on doit à la propriété à l’égard des habitants de provinces. Elle sera une cause de développement de l’industrie, source de toute richesse, en même temps qu’elle sera pour l’ouvrier lui-même une source de bien-être.
  - En effet, ce qui manque à l’ouvrier pour confectionner chez lui un objet mécanique, c’est la force mécanique, que, dans l’état actuel, il ne peut posséder, et dont les dépenses sont au-dessus de ses moyens. Dès lors l’ouvrier, quelque intelligent qu’il soit, ne peut se créer un petitétablis-sement dans lequel il développera tout son génie au profit de tous, car il aurait encore à soutenir la concurrence des grands établissements, fabriquant les objets analogues à ceux qui constituent son industrie, et qui disposent de la force motrice, moins chère pour eux qu’elle ne l’est pour lui.
  - N’est-ce pas évident aussi, que la force musculaire que cet ouvrier développe pour produire lui-même l’effet moteur dont il a besoin, est un obstacle au développement de son travail intellectuel, et le met dans l’impossibilité de penser, de chercher des procédés meilleurs que ceux qu’il emploie, de perfectionner son œuvre ?
  - Mettre à la portée de tous les industriels, quel que soit l’état de développement de leur industrie, un moteur léger, simple, peu coûteux d’achat et d’entretien, ayant pour agent moteur l’eau, par conséquent sans danger, est le moyen qui nous a paru le plus propre pour arriver à ce résultat.
  - Il reste donc seulement à examiner comment on procurera la force motrice qu’on veut ainsi mettre à la disposition du public; en d’autres termes, comment on pourra avoir l’eau motrice en quantité suffisante, et avec une chute assez forte pour que l’établissement d’un moteur de faible force — 1, 2, 3 ou 6 chevaux, par exemple— soit possible à l’intérieur des habitations, — ce qui exige, en principe, que la pression sous laquelle l’eau travaille ne soit pas au-dessous de 50 à 60 mètres, ce qui correspond à 5 ou 6 atmosphères.
  - La quantité d’eau nécessaire pour produire la force effective ou disponible de 1 cheval-vapeur, sous la pression de 50 mètres, est de 2 litres environ par seconde.
  - Dans la plupart des cas, la ville ou la localité dans laquelle on se propose de faire une distribution de force motrice à domicile sera située sur les bords d’un fleuve, d’une rivière, — réservoirs naturels d’une force motrice généralement perdue, tandis que, à quelque distance de là,
  - (1) Publication..., loc. cit., p. 448. — Paris, 1857.
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- - MOT'EURS HYDRAULIQUES 12-13
  - fonctionnent à grands frais des machines à vapeur accompagnées de tous les inconvénients inhérents.
  - Créer une chute de quelques mètres (de quelques décimètres seulement quelquefois) en un point convenable, sera, en général, chose possible et facile même : on possédera donc, en ce
  - [Appareils hydrauliques, par L.-D. Girard.
  - point, une force motrice naturelle qu’il s’agira seulement de transporter là où besoin est, et cela avec le moins de frais et avec le moins de perte possible ; et ceci pourra se faire en installant sur une chute un moteur hydraulique, faisant mouvoir des pompes refoulant l’eau, à grande pression, dans des tuyaux qui aboutissent jusque dans l’atelier dont on veut faire mouvoir dés machines. Là, à l’extrémité du tuyau, on fixe un appareil moteur qui utilise la puissance de l’eau, puissance qu’on a amenée de loin, et qui autrement eût été perdue.
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - La localité peut encore être plus heureusement.douée par la nature, si le cours d’eau qui la traverse ou la côtoie, a son niveau à une hauteur telle au-dessus de celui de la localité elle-même, qu’il suffise simplement de détourner une partie de son eau et de la conduire dans les conduites de distribution dont il a été parlé.
  - Dans ce cas, la force motrice pourra être concédée à un prix extrêmement réduit.
  - Enfin, la localité ne jouît-elle d’aucun de ces avantages, il sera encore possible d’arriver au but que nous nous proposons, au moyen d’un système de machines à vapeur bien combinées; on puisera de l’eau et on la refoulera à une hauteur considérable, pour, de là,la distribuer, et lui faire restituer, en grande partie, le travail qu’elle a emmagasiné.
  - Par cette transformation du travail, un petit nombre de machines-à-vapeur d’une grande puissance, placées en dehors des villes, pourront satisfaire aux exigences de toutes les industries, en mettant à la portée de chacun une portion de force motrice qu’il reçoit par un appareil simple, peu embarrassant, et ne présentant aucun danger.
  - De plus, la consommation totale de combustible des grandes machines motrices pourra de beaucoup être inférieure à celle des petites machines que l’on remplacerait.
  - Enfin l’eau, après son action dans une machine — qui la rend aussi pure qu’elle la reçoit, peut servir à tous les besoins ordinaires de la vie et aux applications industrielles de toute nature.
  - C’est dans la transformation rationnelle de toutes les forces naturelles que renferment les cours d’eau qui sillonnent la France, que gît l’avenir de l’industrie et le moyen de lutter avantageusement avec l’Angleterre, ce pays éminemment favorisé sous le rapport de la richesse en combustible minéral —qui lui permet de créer à bon marché des forces motrices que nous n’obtenons que par le moyen d’immenses sacrifices ; en un mot, nos fleuves et nos rivières doivent être nos mines de charbon, nos réservoirs de force motrice, qu’il s’agit de mettre à contribution partout et toujours, pour tous nos besoins.
  - Nous ne prétendons pas être des premiers à émettre l’idée de l’utilisation des forces naturelles des fleuves et des rivières, quoique nous en ayons parlé bien souvent, et que toutes nos études aient toujours été dirigées vers ce but; mais nous croyons aujourd’hui être le premier pouvant présenter un ensemble de machines perfectionnées au moyen desquelles nous pouvons l’atteindre^)...
  - Les idées ici développées par Girard ont été l’objet d’une application des plus remarquables, — la « distribution d’eau à haute pression » de la ville de Genève.
  - •2. 28 bis. — Fourneyron.
  - Turbines hydrauliques, ou roues à palettes courbes de Bélidor.
  - (Soumises à la Société cTEncouragement pour /'Industrie nationale, en janvier 1834. Vol. XXXIII, pl. 567, 572, 573, 574.)
  - Nous donnerons ici les considérations préliminaires d’un mémoire de « M. Fourneyron, ingénieur civil à Besançon », sur le programme du prix proposé par la Société d’Encouragement(1 2), — « Application en grand, dans les usines et manufactures, des tur-» bines hydrauliques ou roues à palettes courbes de Bélidor. » Le préambule contient une exposition magistrale de la question (3).
  - Les appareils connus sous la dénomination de roues hydrauliques, et employés jusqu’ici pour recueillir la force de l’eau tombant d’une certaine hauteur ou animée d’une certaine vitesse, ayant chacun des avantages qui leur sont propres, et leurs inconvénients étant inséparables de ces avantages, ne se prêtaient pas convenablement à tous les besoins de l’industrie.
  - C’est ainsi, en effet, que certaines roues, très bonnes pour économiser l’eau, ne sont appli-
  - (1) Publication..., loc. cit., p. 291. — Paris, 1868.
  - (2) Prix pour 1827. — Une note du Bulletin nous apprend que le mémoire de Fourneyron a remporté le prix (de 6 000 francs).
  - (3) La forme n'y est cependant pas toujours digne du fond, qui demeure excellent.
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  - cables qu’à des chutes assez grandes, ne peuvent être animées que d’une petite vitesse, et ont des dimensions considérables ; que d’autres, au contraire, susceptibles d’être employées pour de petites chutes, et capables de tourner avec une vitesse plus grande que les premières, exigent une quantité d’eau beaucoup plus grande, que l’on ne peut pas en tout temps se procurer; qu’une troisième espèce, participant aux avantages de la première et aux inconvénients de la seconde, leur est quelquefois préférée dans la pratique.
  - Dans cette pénurie de moyens de dépouiller l’eau de sa force pour la transmettre aux organes mécaniques nécessaires à la production industrielle, on a imaginé une infinité de dispositions se rapprochant plus ou moins des trois espèces de roues citées, et n’offrant pour la plupart que peu d’améliorations notables.
  - C’est de ce concours d’efforts qu’est résultée la roue de M. Poncelet, roue qui se distingue essentiellement de toutes les autres, el qui, d’après les recherches théoriques et les expériences de son inventeur, semble promettre d’utiles résultats, si les applications en étaient faites avec discernement et suivant les règles prescrites par le professeur.
  - C’est encore à la même cause qu’on doit attribuer les recherches théoriques de M. Navier, et celles de M. Burdin sur les roues désignées par lui sous la dénomination générale de turbines hydrauliques.
  - La Société' d'Encouragement pour T Industrie nationale n’a pas voulu rester étrangère au
  - FoULNEYliOX
  - (Communiqué par M.-Crozet-Fourneyron, à Saint-Étienne.)
  - FOURNEYRON (Benoît) = [Saint-Étienne, 1802 f 1867, Paris].
  - Sorti de l’École des Mineurs de sa ville natale en 1819, il fut attaché, la même année, aux miues du Creusot, où bientôt il s’acquit de la réputation par ses travaux de métallurgie et de mécanique.
  - En 1832, il inventait la turbine qui porte son nom, et, du coup, il devenait célèbre.
  - Son avant-projet de chemin-de-fer de Saint-Étienne à la Loire ; ses expériences sur l’emploi de la vapeur d’eau pour l’extinction des incendies, méritent aussi d’être cités.
  - En 1848, le département de la Loire envoya Fourneyron à l’Assemblée nat'ionale dite Constituante, comme représentant du peuple.
  - Outre quelques mémoires dans le Bulletin de la Société d'Encouragement (1834) et dans les Comptes rendus de l'Académie des Sciences de Paris (1836-1843), il a publié :
  - Mémoire sur les turbines hydrauliques et sur leur application (Liège, 1841, in-8) ;
  - Table pour les calculs des formules relatives au mouvement des eaux dans les tuyaux de conduite, et principalement destinée à abréger les calculs et à éviter les tâtonnements (Paris, 1844, in-8.)
  - Bibliographie. — Analyse des travaux de M. Fourneyron (Paris, 1843.) — Divers.
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - mouvement imprimé par les ingénieurs distingués qui, en s’occupant du perfectionnement des roues hydrauliques, ont fait concevoir un si grand espoir du parti à tirer des roues dites turbines, si l’on parvenait à une disposition conforme aux indications de la théorie. Elle a, pour provoquer la solution de cette question, ouvert un concours dont la durée a déjà été prolongée plusieurs fois.
  - Occupé depuis 1825 de la réalisation du principe des turbines, ce ne fut qu’en 1827 que mes premiers essais eurent lieu et qu’ils furent couronnés d’un succès auquel je ne pouvais guère m’attendre; mais la roue d’essai que je venais d’établir étant la seule de son espèce que j’eusse construite, je ne pus me présenter au concours de 1827.
  - Des travaux d’un autre genre ne m’ayant pas permis de me mettre sur les rangs au concours de 1829, j’ai fait des efforts pour être admis à celui de 1832.
  - Deux roues, en effet ('), devaient, au moins, être construites et appliquées à une usine en grand; je n’en avais qu’une. A la vérité, elle avait, avec des avantages évidents, reçu son application à un tour, une meule et une scierie; mais, seule de son espèce, la condition du programme qui en exige au moins deux n’était pas remplie.
  - Pour parvenir à une seconde application de ma roue, la plus grande difficulté n’a pas été dans la solution du problème proposé, mais bien de vaincre la répugnance avec laquelle les idées nouvelles sont généralement accueillies.
  - Assez heureux enfin pour trouver, dans un des plus honorables maîtres de forges de la Franche-Comté (M. F. Caron, propriétaire des belles forges de Fraisans et dépendances, à la mémoire duquel je ne cesserai de payer un juste tribut d’estime et de reconnaissance), le désir d’adopter, pour mouvoir la machine soufflante de l’une de ses usines (le haut-fourneau de Dampierre), une turbine analogue à celle que j’avais établie aux usines de Pont-sur-l’Ognon, je saisis avec le plus vif empressement l’occasion qui se présentait et que j’appelais de tous mes vœux.
  - La construction de ce moteur, de la force de 7 à 8 chevaux-vapeur, immédiatement exécuté tout en fonte et en fer, ne tarda pas à donner la conviction de la supériorité de ce système sur les autres ; et les avantages offerts par cette roue, de tourner sous l’eau et de produire un effet utile plus grand que celui des meilleures roues en-dessous, d’être plus solide, plus durable et moins embarrassante, frappèrent tellement M. Caron, qu’il n’hésita pas à renoncer à l’emploi de deux grandes roues, déjà construites pour mettre en action la machine soufflante du bel établissement du haut-fourneau qu’il édifiait, et à me demander, pour remplacer ces deux énormes roues de bois, une turbine de grande dimension.
  - Cette turbine, toute en fonte et en fer, n’est achevée que depuis un mois et demi environ. La force pour laquelle elle devait être construite était de 20 chevaux-vapeur ; mais le projet du propriétaire étant d’employer les mêmes modèles pour la construction future d’une roue de 50 chevaux environ, je n’ai pas craint de donner à cette roue une force de beaucoup supérieure aux besoins ordinaires, parce que, dans les grandes variations du Doubs, cet accroissement de force fournit le moyen de n’être pas sujet à toutes les interruptions du travail que l’on éprouve avec les anciennes roues, très souvent immergées.
  - C’est pour cela qu’expérimentée au moyen du frein de M. de Prony, la turbine a démontré quelle était capable d’un effet égal à celui de 50 chevaux-vapeur, lorsqu’elle travaille sous la chute de 1“,30.
  - La condition imposée par le programme, d’avoir construit et mis en œuvre au moins deux turbines, assez en grand pour que les résultats offerts à la Commission chargée de les examiner puissent porter une entière conviction dans tous les esprits, est donc parfaitement remplie par ces diverses constructions, dont la dernière excède, à coup sûr, en force et en produit tout ce qui a été fait jusqu’ici, en ce genre, sur une chute aussi petite et même sur une chute quelconque.
  - (1) Ajoutez : d’après le programme.
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  - La construction de ces trois roues a déjà produit son effet, puisque plusieurs autres demandes me sont adressées, indépendamment de la turbine dont MM. les ingénieurs, qui ont examiné la plus grande, ont vu les modèles d’après lesquels elle va être moulée en fonte.
  - Fonctionnant sous une grande profondeur d’eau, et quand il ne lui reste que 0m,227 (8 pouces o lignes) de chute, la turbine de Fraisans, comme celles que j’ai construites auparavant, remplit sous ce rapport, comme elle fait sous tous les autres, les intentions du programme de la Société d’Encouragement (*)...
  - 22. 29. — Fontaine (Pierre-Lucien) (1 2).
  - Turbines hydrauliques à vannes partielles et à niveau supérieur.
  - (Soumises à la Société d’Encouragement pour l'Industrie nationale, en février 1845. Vol.XLIV, pl. 947.)
  - que plusieurs des résultats obte-
  - Rapport (3) sur les expériences auxquelles a été soumise une des turbines du moulin de Vade-nay, près Châlons-sur-Marne, inventée et construite par M. Fontaine, ingénieur-mécanicien à Chartres [rapport de MM. Alcan et Grouvelle).
  - ... Dans notre conviction, la turbine Fontaine rend au* moins autant que les meilleures roues de ce système.
  - Nous pensons, en effet — et M. Dubuisson l’a déjà dit, nus par la meilleure turbine de M. Fourneyron sont comptés un peu haut. Et (dans notre conviction) les turbines, sous la main habile de M. Fourneyron, qui a servi de guide à ses concurrents, se sont élevées au rang des moteurs faits ; et aujourd’hui celles qui sont établies dans toutes les conditions nécessaires de perfection, par des modifications successives de dispositions, sont arrivées à rendre à peu près autant les unes que les autres, comme cela a lieu pour tous les '
  - systèmes de roues les mieux connus, et la turbine de M. Fontaine est certainement l’une des plus parfaites.
  - Nous dirons plus (sans oser, cependant, jusqu’à de nouvelles expériences, nous prononcer sur ce point), c’est que le rendement réel maximum et courant du système de roues dites turbines doit être compris de 68 à 70 pour 100. Tout moteur hydraulique qui rend au moins 66 pour 100 est un excellent moteur; et il |
  - ne faut pas, dans l’industrie, compter sur un rende- :
  - ment réel et régulier plus élevé. . ;
  - Les variations de vitesse dans de certaines limites ' n’ont pas eu d’influence sur le rendement de la tur- j bine Fontaine, mais une légère action seulement sur la
  - ° . 1OXTAIXE
  - quantité d’eau débitée par la turbine. Et cette varia- (Gommuniqué par la maisonTeisset, We Brault tion a été contraire dans les deux systèmes : dans la et Chapron, de Chartres.)
  - turbine Fontaine, la grande vitesse de la roue à vide a
  - diminué le débit de l’eau; elle l’a augmenté dans la turbine Fourneyron, — ce qui s’explique par la différence de disposition des turbines. Le maximum de rendement de la turbine Fontaine correspond à 34 tours de vitesse; la vitesse de l’aube à la circonférence de la roue est alors de 0,484 de celle de la lame d’eau.
  - (1) Bulletin, année 1834, pp. 1 et suiv.
  - (2) Dit Fontaine-Baron, mort à Chartres, en 1893, âgé de quatre-vingt-six ans.
  - (3) Bulletin de la Société d'Encouragement, année 1845, p. 64.
  - 2
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - 24. i, 2. — Carnot (Sadi) (1).
  - Portrait et fac-similé d’autographe.
  - (Extraits de la réimpression faite en 1878 [chez Gauthier-Villars, Paris] des Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machine.$ propres à développer cette puissance,
  - par Sadi Carnot. L’édition primitive [Paris, 1824] sortait de chez Bachelier, prédécesseur de Gauthier-Villars.)
  - Nous donnons ci-contre une reproduction du portrait, dont l’original est une peinture de Boilly, faite en 1813, et qui représente Sadi Carnot en uniforme de l’Ecole Polytechnique : il avait alors 17 ans.
  - Nous donnons également (page 41) le fac-similé d’autographe : c’est un passage des notes manuscrites qui n’ont été publiées qu’en 1878, à la suite de l’envoi que M. Hip-polyte Carnot en fit à l’Académie des Sciences. Ces notes, trouvées dans les papiers de Sadi Carnot après sa mort et restées si longtemps inédites, sont d’une époque incertaine : on peut dire seulement que cette époque est comprise entre 1824, année où Carnot avait publié ses Réflexions, et 1832, année de sa mort.
  - « Sadi Carnot, écrit M. Maurice Lévy(2), était à peine considéré comme un savant
  - (1) Les pages formant cet article ont été rédigé js en mettant à profit des notes que nous avait fort obligeamment adressées M. Ch. Walckenaer.
  - (2) Livre du Centenaire de l’École Polytechnique, t. I, p. 181.
  - Sadi Carnot
  - CARNOT (Sadi-Nicolas-Léonard) = [Paris, 1796 f 1832, Paris].
  - Fils aîné du général Lazare Carnot, il fut reçu, dès l’âge de seize ans, à l’École Polytechnique, et prit part à la défense de Paris, en 1814.
  - Bientôt lieutenant d’état-major, au concours, il démissionna (1829), et se consacra tout entier à la science; il approfondit spécialement les lois de la chaleur et l’application de la vapeur à la mécanique.
  - Il mourut du choléra (1832).
  - Bibliographie. — Notice biographique anonyme, mise à la suite de la réimpression des Réflexions sur la puissance du feu... Paris (1878).
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  - MOTEURS THERMIQUES
  - par ses contemporains. Chasles, son camarade de promotion à l’École Polytechnique et 1 un de ses amis, s était bien aperçu qu il faisait souvent bouillir de l’eau; mais le futur grand géomètre n imaginait pas, malgré le précédent de Papin, que cette opé-
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  - ration pût mener à la gloire. Sadi Carnot y marchait pourtant, non, commeson ami, par les voies inflexibles de la géométrie, ni même par aucune des voies déjà ouvertes, mais en en frayant une nouvelle, la plus large et la plus fructueuse qui ait été léguée à la philosophie naturelle depuis Newton. »
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - La gloire de Carnot est double, et liée à l’histoire des deux principes sur lesquels repose la thermodynamique. Quiconque veut estimer à leur juste prix les titres de ce profond penseur à l’admiration de la Postérité, « doit envisagea séparément ce qui se rapporte au premier et au second de ces principes ».
  - Le premier principe de la thermodynamique est celui de l’équivalence de la chaleur et du travail. En 1824, à l’époque où parut l’ouvrage « Réflexions, etc. », — Sadi Carnot n’avait, semble-t-il, aucune notion de cette équivalence : avec tous les savants de son temps, il croyait à l’indestructibilité du calorique. Plus tard, il se dégagea de ce préjugé : les transformations du travail en chaleur, de la chaleur en travail, et la conservation de l’énergie apparurent à son esprit avec une admirable netteté. Mais c’est seulement dans les notes, restées inédites jusqu’en 1878, qu’il a consigné les idées auxquelles il était parvenu sur ce point. Nous avons reproduit le fac-similé d’un fragment de ces notes, où Carnot pousse la précision jusqu’à vouloir chiffrer l’équivalent mécanique delà chaleur : « D'après quelques idées que je me suis formées sur la théorie de la chaleur, écrit-il, la production 'd'une unité de puissance motrice nécessite la destruction de 2,70 unités de chaleur. » Ce qu’il appelle unité de puissance motrice est un travail égal a 1 000 kilogramme très.
  - « Cette évaluation, a dit M. J. Hirsch, conduirait, pour le coefficient d’équivalence, au chiffre — 370, qui est du même ordre de grandeur que le nombre 425, aujour-
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  - d’hui adopté.
  - » Un voit avec quelle netteté Sadi Carnot avait posé la loi de l'équivalence, ainsi que la loi, beaucoup plus générale, de la conservation de l’énergie. Les considérations qui l’ont amené à cette dernière loi sont d’une grandeur et d’une simplicité incomparables.
  - » Ce n’est pas tout. Carnot trace un programme complet des expériences à, faire sur la chaleur et la puissance motrice. Ces expériences ont été réalisées, telles qu’il les avait décrites, par Joule, Thomson, Hirn, Régnault, etc.
  - » Combien doit-on regretter que ces notes précieuses n’aient pas été coordonnées et produites par leur auteur, — qui fut, on peut le dire, le précurseur de la théorie mécanique de la chaleur ! »
  - Carnot mourut à trente-six ans, en 1832 : les notes manuscrites dont nous venons de parler restèrent inconnues, et furent perdues pour la science.
  - Dix années après, le principe de l’équivalence de la chaleur et du travail était proclamé, presque simultanément, par l’Allemand Robert Mayer (de Heilbronn), l’Anglais Joule, le Danois Colding. On l’appelle ordinairement principe de Mayer.
  - Passons au second principe de la thermodynamique. Sous la forme donnée par Clau-sius, ce principe est le suivant :
  - « La chaleur ne peut d'elle-même passer d’un corps froid dans un corps chaud. » D'elle-même, c’est-à-dire sans qu’il y ait en même temps dépense de travail, ou passage de chaleur d’un corps chaud dans un corps froid.
  - « De ce postulat, combiné avec le principe de la conservation de l’énergie et de l’équivalence de la chaleur et du travail, on déduit que si un système évolue suivant un
  - dQ
  - cycle, l’intégrale de prise pour toutes les parties du système et pour tout le cycle,
  - ne peut être, d’une manière générale, que nulle ou négative, et qu’en particulier elle est égale à zéro lorsque le système ne subit, au cours du cycle, que des transformations
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  - réversibles. — De là, pour un fluide qui évolue suivant un cycle en ne subissant que des transformations réversibles, la définition de Ventropie, grandeur dont, malheureusement pour l’imagination, la notion demeure purement abstraite, mais dont la considération fournit des méthodes si fécondes et si élégantes à la théorie des moteurs thermiques. »
  - Quelle est la part deSadi Carnot dans la formation de cette doctrine?
  - Carnot n’a pas énoncé le second principe de la thermodynamique tel qu’il devait être indiqué plus tard par Ciausius, mais il donne une proposition qui, par le fait, est une conséquence de ce principe.
  - Voici dans quels termes Carnot formulait cette proposition justement célèbre Q) :
  - « La puissance motrice de la chaleur est indépendante des agents mis en œuvre pour la réaliser; sa quantité est fixée uniquement par les températures des corps entre lesquels se fait, en dernier résultat, le transport du calorique. Il faut sous-entendre ici que chacune des méthodes de développer la puissance motrice atteint la perfection dont elle est susceptible. Cette condition se trouvera remplie si, comme nous l’avons remarqué plus haut, il ne se fait dans les corps aucun changement de température qui ne soit dû à un changement de volume, ou, ce qui est la même chose autrement exprimée, s’il n’y a jamais de contact entre des corps de températures sensiblement ditïérentes. »
  - Mise en langage moderne, et débarrassée de l’hypothèse de l’indestructibilité du calorique, la proposition peut se traduire de la manière suivante :
  - « Il est impossible de faire fonctionner une machine avec une seule source de chaleur; son fonctionnement exige l’intervention d’une source chaude et d’une source froide. Si le corps évoluant (qui reçoit de la source chaude une certaine quantité de chaleur, en transforme une partie en travail et reverse le reste à la source froide), pouvait évoluer suivant un cycle de Carnot, le coefficient économique du cycle, c’est-à-dire le rapport du travail produit à la chaleur reçue de la source chaude, serait indépendant de la nature du corps et ne dépendrait que des températures des deux sources. Quel que soit le cycle réel décrit par le corps évoluant, le coefficient économique de ce cycle ne peut être supérieur à celui du cycle de Carnot. »
  - Tout cela se déduit correctement du postulat de Ciausius. Carnot, au contraire, ne pouvait donner de sa proposition qu’une démonstration franchement fausse, puisque ses raisonnements partaient de l’hypothèse franchement fausse de l’indestructibilité du calorique. Mais, malgré le préjugé général « dont il ne s’était pas encore dégagé à cette époque », il a cependant vu juste quant à l’essentiel de sa proposition ; et les conséquences qu’il en a tirées, et qui découlaient légitimement de ce que la proposition avait elle-même d’exact, font, des « Réflexions» un monument digne de l’admiration et de la reconnaissance des mécaniciens.
  - L’importance qu’on doit attribuer, dans l’étude d’une machine thermique, à l’écart des températures entre la source chaude et la source froide ; l’impossibilité de dépasser (quelle que soit la matière évoluante et quel que soit le cycle) un coefficient économique maximum qui ne dépend que de ces températures; l’intérêt qui s’attache à rapprocher le plus possible le cycle réel du cycle qui serait composé de deux isothermes aux températures des sources et de deux adiabatiques : — toutes ces conséquences de la proposition dé Carnot ont eu, sur le développement de la théorie et de la pratique des machines thermiques, la plus capitale influence.
  - (1) Réflexions sur la puissance motrice du feu, réimpression de 1878 (Gauthier-Villars), p. 20.
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - Dans son Rapport sur les relations entre la physique expérimentale et la physique mathématique (Congrès international de Physique de 1900), M. H. Poincaré dit, au sujet du principe de Carnot (*): « Carnot l'a établi en partant d'hypothèses fausses. Quand on s'aperçut que la chaleur n’est pas indestructible, mais peut être transformée en travail, on abandonna complètement ses idées ; puis Clausius y revint et les fit définitivement triompher. La théorie de Carnot, sous sa forme primitive, exprimait, à côté de rapports véritables, d’autres rapports inexacts, débris des vieilles idées; mais la présence de ces derniers n’altérait pas la réalité des autres. Clausius n’a eu qu’à les écarter comme on émonde des branches mortes.
  - » Le résultat a été la seconde loi fondamentale de la Thermodynamique. C’étaient toujours les mêmes rapports, quoique ces rapports n’eussent plus lieu, au moins en apparence, entre les mêmes objets. C’en était assez pour que le principe conservât sa valeur. Et même les raisonnements de Carnot n’ont pas péri pour cela. Ils s’appliquaient à une matière entachée d’erreur ; mais leur forme (c’est-à-dire l’essentiel) demeurait correcte. »
  - Ne quittons pas les principes de la thermodynamique sans signaler une évolution nouvelle et bien digne d’attention, qui s’est faite dans les idées des physiciens. A l’hypothèse, depuis longtemps condamnée, de la matérialité du calorique, avait succédé pendant un certain temps la conviction que les phénomènes de la chaleur admettaient une explication purement mécanique : « La chaleur, disait-on, n’est pas autre chose qu'un mode de mouvement. » C’était là (semblait-il) un principe indiscutable.
  - Cette théorie s’accorde parfaitement « avec la conservation de l’énergie et avec le premier principe de la thermodynamique, celui de Mayer ». Mais voici que, de nos jours, les physiciens se sont avisés qu’elle ne s’accordait pas si bien avec le second principe, celui de Carnot-Clausius. « Le mécanisme, dit M. H. Poincaré dans la préface de ses Leçons sur la Thermodynamique, est incompatible avec le théorème de Clausius. » Et, tout récemment, au Congrès international de Physique de 1900, M. G. Lippmann présentait, sur « là théorie cinétique des gaz et le principe de Carnot », un rapport qui débute ainsi (1 2) :
  - « Les phénomènes de la chaleur peuvent-ils se ramener à une explication mécanique ? Cette hypothèse se concilierait facilement avec le principe de l’équivalence, mais non avec le principe de Carnot. En effet, d’après ce dernier principe, on ne peut pas produire de travail extérieur ni d’élévation de température, aux dépens de la chaleur contenue dans un corps ou dans un système de corps quand la température y est uniforme et constante. Au contraire, si la chaleur contenue dans le système y existait en partie à l’état de mouvement moléculaire, on conçoit toujours que l’on pourrait, par des liaisons mécaniques conveuables, avoir prise sur les mouvements moléculaires pour leur emprunter une petite portion de leur énergie, ce qui serait contraire au principe de Carnot. »
  - Ainsi donc, ce second principe de la thermodynamique, édifié tout d’abord sur la théorie de l’indestructibilité du calorique, à laquelle il avait survécu, — ce principe (disons-nous) est actuellement invoqué pour battre en brèche la théorie mécanique de la chaleur !...
  - (1) Rapports présentés au Congrès, t. I, p. 18.
  - (2) Rapports présentés au Congrès, t. I, p. 546.
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  - 24. 3. — Mannoury-Dectot.
  - Machines à vapeur (l) [2 tableaux].
  - (Brevet original en date du 14 août 1818.)
  - Rien n’est plus intéressant, au point de vue de l’Histoire des Sciences, que de lire le Mémoire descriptif sur les machines à feu de M. le marquis de Mannoury-Dectot, daté du 13 juin 1817 (avec additions postérieures), et qui devint le brevet du 14 août 1818. Nous y trouvons ceci :
  - a ... Je passerai à la description de plusieurs appareils que J’on devra plutôt considérer comme des constructions faites pour m'assurer des effets que je pourrais obtenir et régulariser par l’expérience, que des machines exécutables dans l’état où je les présente.
  - « Ce ne sont donc, si je puis m’exprimer ainsi, que des matériaux que je me suis rassemblés, et dont je réclame la propriété pour m’assurer tout le domaine des inventions qu’ils renferment par leurs combinaisons. »
  - Pauvre grand homme!... «Matériaux que je me suis rassemblés... Tout le domaine qu'ils renferment... » Jamais le Sic vos non vobis ne fut plus vrai qu’ici : l’inventeur de génie qui s’appelait le marquis de Mannoury-Dectot mourut jeune; aussi les matériaux qu’il avait amassés n’ont-ils servi qu’aux autres. Le brevet du 14 août 1818 est une mine où nombre d'inventeurs ont puisé — sans toujours le dire. Mais c’est un devoir, un devoir de justice, que de remettre les choses au point ; et nous insisterons sur le mémoire de Mannoury, qui (pour nous) marque une date dans l’Histoire de la Mécanique au xixe siècle.
  - « Sous peu de mois, écrivait le marquis, j’aurai exécuté à Paris plusieurs machines que je soignerai pour obtenir un maximum d’effet : à cette époque, et lorsqu’elles auront reçu la sanction de l’expérience, j’inviterai MM. les membres du Comité des arts [industriels] à les visiter, et j’en consignerai définitivement les dispositions pratiques. »
  - Cinq ans plus tard, avant d’être arrivé (car il faut du temps!) aux dispositions pratiques, Mannoury-Dectot mourait prématurément, laissant le champ libre à des hommes
  - (1) Ce titre est beaucoup trop général, et même mauvais. 11 fallait dire : « Machines utilisant la force vive de la vapeur d’eau. »
  - MANNOURY-DECTOT (Jean-Charles-Alexandre-François, marquis de),
  - [Saint-Lambert, près Argentan (Orne), 1777 ~ 1822, Paris].
  - Il émigra, presque enfant, avec sa famille, et se forma lui-même. Il s’appliqua, dès son retour en France (1800), à l’étude de l’hydraulique.
  - Il construisit alors quelques machines, et réalisa plusieurs inventions qui furent accueillies avec faveur par l’Institut. De ce nombre sont : l’hydréole, le siphon intermittent, la colonne oscillante, dont la description se trouve dans son Mémoire sur diverses machines hydrauliques (Paris, 1813). Les découvertes de Mannoury furent, pour la plupart, décrites par L. Carnot(Voir les Mémoires de TAcadémie des Sciences). La «colonne oscillante», la plus ingénieuse de toutes, « n’offre dans la science aucun précédent».
  - Mannoury disparut, laissant inédite une Théorie du calorique : dans ce travail, il émet et soutient des idées considérées comme extravagantes, à l’époque où l’auteur les produisit, sur la nature de la chaleur.
  - Citons enfin un Mémoire sur les aérostats et sur les moyens propres à amener la solution de ces problèmes.
  - Bibliographie.— Annuaire nécrologique de Mahul. — Bibliographie de la France. — Mémoires de l'Institut, Sc. math., année 1812.
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- - 1
  - PI. 2, üg. 1.
  - 12-24 LA MÉCANIQUE A I/E POSITION
  - de second rang, qui surent tirer parti des idées semées à profusion dans le brevet de 1818.
  - Les mémoires qui le composent contiennent des expériences(l) physiques ou mécaniques, des descriptions, effets, principes, etc. Voici, sous le titre de problème, l’origine d’un appareil devenu très célèbre :
  - Problème. — Aspirer l'eau d'un puits, — non seulement d'une profondeur telle que 32 pieds, d'où elle peut faire équilibre à la pression actuelle de l'atmosphère, mais dune profondeur beaucoup plus considérable (Voir, pour la solution, notre n° 2412-17, Giffard).
  - Après une discussion savante (surtout pour un homme qui s’était formé seul) sur les forces vives, l’auteur écrit :
  - « Considérant que c’est dans le tube ascensionnel que la force vive de l’eau auxiliaire se communique à l’eau tributaire et que l’action motrice se passe, — il m’a semblé que le nom de dynatransfère convenait à cette partie essentielle de mamachine. » Le mot injecteur lui-même est présent dans les mémoires de Mannoury, mais il n’y a pas la signification qu’on lui prête actuellement.
  - « Il conviendrait, dit encore l’inventeur, de donner au dynatransfère la forme indiquée (pi. 2, fig. 7) par la coupe suivant son axe vertical. On y peut remarquer que l’eau auxiliaire, introduite avec toute sa pression dans le tuyau A qui l’enveloppe, y transmet sa force vive à l’eau tributaire, par les trois orifices a, b, c.
  - L’eau tributaire est amenée par le petit conduit d. Je ferai observer que la forme doit être analogue à celle du premier... »
  - La seconde figure que nous avons reproduite des mémoires de Mannoury (pi. 3, fig. 1) vise une « seconde machine», ainsi décrite par l’inventeur :
  - « Le tuyau A établit une communication de la bâche L au coffret H. Le conduit à vapeur F va engager son ajutage dans le petit dynatransfère J.
  - Une cloison dm sépare la partie close H du coffret, de sa partie M qui forme un petit bassin découvert. Le tuyau horizontal B amène dans le bassin M l’eau additionnelle qu’il s’agit d’élever dans la bâche L.
  - » Effet. — Soit la bâche L remplie d’eau, ainsi que le tuyau A et le coffret H. Soit l’eau entretenue constamment dans le bassin M à une hauteur telle, que l’origine a du jet d’eau ab en soit toujours entourée. Soit enfin un jet de vapeur établi dans le dynatransfère par son conduit F.
  - » Le jet de vapeur, transmettant sa force vive au jet d’eau, en accroît l’énergie de
  - (1) Faites à l'École des Ponts-et-Chaussées.
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- - MOTEURS THERMIQUES
  - 12-25
  - manière à le faire monter beaucoup au-dessus de son réservoir L; mais l’eau inanimée du bassin M, dont ce jet d’eau se charge, par l’adhésion de ses molécules, en réduit la hauteur de manière à ce qu’il puisse cependant aller se jeter dans la bâche L, en formant une courbe parabolique. Ainsi donc, l'effet de la puissance du jet de vapeur est égal au produit de la masse d’eau passive du bassin M, par la hauteur où elle est élevée avec la masse d’eau active du jet d’eau.
  - » Le jet de vapeur peut agir avantageusement sur l’eau avec la médiation de l’air (l) ».
  - Nous reviendrons, à l’article hijecteur (Voir ci-dessous, n° 2412.17), sur les idées du marquis de Mannoury-Dectot(2). Disons ici, pour terminer, que ce grand homme avait été légèrement impatienté — chose fort compréhensible — de ce que sa demande de brevet, déposée en juin 1817, n’avait pas encore obtenu de réponse près d’une année après! Ce retard nous vaut une « lettre de rappel » des plus curieuses, et qui mérite d’être mise sous les yeux du lecteur ; elle est inédite :
  - A Son Excellence Monseigneur le Ministre de XIntérieur,
  - Monseigneur,
  - J’ai déposé, le 13 juin 1817, à la préfecture de la Seine, un mémoire fort étendu, sur divers moyens d’employer la force du feu, pour lequel je sollicitais de Votre Excellence un brevet d’invention. Le temps, Monseigneur, que vous avez mis à me répondre, m’a donné lieu d’ajouter à mes découvertes les développements que j’ai l’honneur de transmettre à Votre Excellence par un nouveau mémoire descriptif, sur l’objet duquel je vous prie de vouloir bien ordonner qu’il soit statué sans délai.
  - Considérant que mes procédés sont nombreux, et qu’ils se rapportent tous à l’application d’un même moteur, je désire que le privilège que je réclame soit compris sous le titre général de : Divers moyens d'employer la puissance du feu, avec les fonctions dis!i..et s ou concurrentes de Veau vaporisée, de l'air ou du mercure, pour imprimer le mouvement aux diverses machines qui concernent les arts et les besoins de la société.
  - Pour l’application de mon bateau à vapeur, je désire qu’il plaise à Sa Majesté de m’accorder le privilège exclusif de faire conduire les voyageurs de Paris à Auxerre, et de Châlons aux villes de Lyon et Marseille, dans un temps au moins aussi court que celui employé, pour les mêmes lieux, par la voie des voitures publiques. Un tel résultat offre assez d’avantages à la société, pour engager le Gouvernement à donner à son auteur les moyens positifs de récupérer les dépenses qu’il a faites pour les obtenir.
  - L’applicajion de mes inventions à la prompte transmission des dépêches du Gouvernement et au service de la poste aux lettres sur toutes les routes, de manière à gagner la moitié du temps sans accroître les dépenses, porte encore un tel intérêt, qu’il me paraît important que le Gouvernement protège un aussi grand résultat. Je fais observer que les chariots du commerce peuvent être avantageusement dirigés de cette manière.
  - (1) Tous ces extraits sont pris directement sur le brevet original (Portefeuille industriel, au Conservatoire des Arts-et-Métiers, — Paris).
  - (2) Dès 1812, il s’était imposé par des innovations hardies, que l’Académie elle-même avait approuvées. Nous lisons dans le Rapport fait à la classe des Sciences physiques et mathématiques de l'Institut impérial de France, par M. Carnot [Lazare], sur les diverses machines hydrauliques présentées par M. Manoury-Dectot : « Les commissaires de l’Institut pensent que M. Manoury a rendu des services essentiels à la théorie, aussi bien qu’à la pratique du mouvement des eaux, par ses recherches et ses expériences, et que ses inventions méritent l’approbation de la Classe. » Les conclusions de ce rapport furent adoptées dans la séance du 30 décembre 1812.
  - Et Y Analyse des travaux de la classe des Sciences mathématiques et physiques de l'Institut pendant l'année 1812, par Delambre, secrétaire perpétuel, signale « plusieurs machines au moyen desquelles M. Manoury-Dectot est parvenu à résoudre, d’une manière variée autant qu’ingénieuse, ce problème d’hydraulique, dont l’exposé a 1 air d’un paradoxe : Élever l’eau au moyen de machines dont toutes les parties sont constamment immobiles et qui n ont, par conséquent, ni pistons, ni soupapes, ni rien d'équivalent. »
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- - I 2-26
  - LA MECANIQUE A L’EXPOSITION
  - Je ne voulais m’occuper des sciences que d’une manière tout à fait libérale, et sans prendre part aux bénéfices de mes inventions. C’était ainsi que j’avais présenté mes machines hydrauliques (dont votre ministère a souscrit le Traité, que je lui transmettrai bientôt) ; mais ayant demandé infructueusement les dépenses qui m'avaient, été suscitées par des expériences exigées et qui m’avaient été ministériellement promises, je me suis vu forcé de plonger dans l’oubli le travail d’une vie laborieuse, ou de chercher un moyen étranger aux encouragements du Gouvernement pour en faire jouir ma patrie.
  - Cependant le Roi, avant le 20 mars 1814(1), avait jeté des regards éclairés et bienveillants sur mes intentions (2). MM. les ducs de Richelieu, d’Aumont, de Raguse, etc., étaient venus les visiter pour lui en rendre compte : de fâcheux événements, en m’accablant d’ailleurs, ont fait oublier l’objet de mes justes réclamations. Il serait malheureux si, en France, un objet d’utilité, sanctionné par tous les Corps savants, ne trouvait point la protection que comporte la prospérité publique ? Rapportant tout à l’état de nos finances, j’ai voulu prouver, par de nouveaux efforts, que je ne veux vivre que d’une manière utile à mes concitoyens, et qu'il m’aurait suffi[t] de ne rien perdre sur mes capitaux pour être satisfait.
  - J’ai l’honneur d’être avec un profond respect
  - De Votre Excellence,
  - Monseigneur,
  - Le très humble serviteur,
  - Le Mquis de Mannoury-Dectot.
  - Paris, le 26 mai 1818, rue Montorgueil, n° 82,
  - Hôtel du Compas d’Or.
  - Certes ! on peut parler de la sorte quand on est Mannoury-Dectot. Cette lettre hautaine eut un résultat : le 14 août 1818, l’inventeur était en possession de son brevet, — celui dont nous avons donné l'analyse rapide dans le présent article.
  - 241. MOTEURS A VAPEUR (D’EAU) (3C
  - 2411. CHAUDIÈRES
  - 2411. 5. — Belle ville (Julien) (4 5). .
  - Générateur de vapeur, breveté le 28 août 1850.
  - (Extrait de la Publication des brevets, S. II, t. XX, pi. 26.)
  - Ce générateur, dit le brevet, a l’important avantage d’être inexplosible (:i), par l’absence de tout réservoir, — la vapeur ne se produisant qu’à mesure des besoins du travail, dans des tubes de petit diamètre.
  - Il est bien moins volumineux, à force égale, que les générateurs ordinaires.
  - 11 est d’une direction facile ; et la négligence ne peut pas y occasionner de ces accidents terribles que l'on a journellement à déplorer.
  - Il est applicable à toute espèce de machines mues par la vapeur, et à tous les établissements industriels qui ont besoin d’une production de vapeur. Son application à la Marine (6) serait des plus importantes, —car, n’ayant plus de niveau d’eau à observer, le roulis du navire ne ferait plus redouter le contact direct de la chaleur avec les parois des parties de la chaudière qui ne sont intérieurement en contact qu’avec la vapeur.
  - (1) 11 y a sans doute un lapsus calami dans cette date, et l’auteur aura voulu dire : 20 mars 1815, date à laquelle Louis XVIII a quitté Paris, par suite du « retour de l'île d’Elbe ».
  - (2) L’original porte bien intentions ; mais il est évident qu'il faut lire inventions.
  - (3) Subdivision de la division 24 (Moternes thermiques).
  - (4) Mort en 1896.
  - (5) Ce mot appelle des réserves.
  - (6) M. Delaunay-Belleville a bien voulu prêter au Musée rétrospectif un intéressant dessin provenant de sa collection particulière, et montrant l’installation de générateurs J. Belleville sur l’aviso de guerre l'Argus, en l’année 1861.
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- - CHAUDIERES A VAPEUR
  - 13-27
  - Il permet, après une suspension de travail de quinze ou vingt heures, de remettre la machine en marche, à une haute pression, en moins de vingt minutes, — temps nécessaire pour bien allumer le feu.
  - On peut augmenter ou diminuer instantanément la pression à laquelle fonctionne l’appareil, en avançant ou reculant un poids sur le levier gradué de la soupape...
  - Les diverses parties de ce générateur sont disposées de telle façon, qu’on peut les démonter séparément, les séparer (s’il en est besoin), et les remonter : le tout en fort peu de temps.
  - Dans l’appareil ici décrit, chaque « série » est composée de cinq tubes vaporisateurs et de cinq tubes dessécheurs, représentanl une force de cinq chevaux-vapeur.
  - L’appareil (pi. 26, fig. 1, 2, 3, 4) est établi pour une force de 10 chevaux. Pour chaque nouvelle force de 5 chevaux, il suffira d’ajouter une nouvelle série de tubes, et d’augmenter proportionnellement en largeur toutes les parties du massif de maçonnerie, la hauteur restant toujours la même. — Le foyer est voûté, etc.... (<)
  - — Du certificat d’addition en date du 27 août 1831 :
  - Voici l’une des nombreuses dispositions don
  - Fig. 1. Fig. 2.
  - Jl.LIEN BeI.LEVII.I-E
  - (Communiqué par M. Delaunay-Belleville, à Paris.)
  - est susceptible l’application de mon système.
  - Fig. 3.
  - Générateurs de vapeur, système Belleville. (Brevet du 28 août 1830.)
  - N.-B. - - Les fiyures représentées sur la paye 28 se rapportent à divers certificats d'addition.
  - (1) Publication..., loc. cit., p. 167. — Paris, 1835.
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- - Fin. IL
  - 12-28 LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
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- - ACCESSOIRES DE CHAUDIÈRES 12-29
  - Dans cette disposition, chaque série, composée de 10 tubes superposés, représente une force de 2 chevaux au moins.
  - L’appareil (fig. 5 et 6) est composé de cinq séries qui sont complètement indépendantes les unes des autres; elles ne communiquent entre elles qu’extérieurement par le diviseur G et par le récipient J...
  - — Du certificat d’addition du 15 novembre 1852 :
  - Le perfectionnement... concerne une nouvelle construction de l’appareil, mais ne modifie pas le système plus haut caractérisé.
  - Les figures 7, 8 et 9 représentent... un générateur perfectionné de la force de 6 chevaux. 11 se compose d’un serpentin de fer, formé de deux parties qui se relient ensemble à l’aide d’un manchon vide H ; etc. (*)...
  - — Du certificat d’addition du 6 août 1853 :
  - La présente addition a pour particularités distinctives :
  - 1° L’emploi d’un modérateur de température ;
  - 2° La disposition entre-croisée des tubes ;
  - 3° La progression diamétrale des tubes, de l’entrée de l’eau à la sortie de la vapeur ;
  - 4° La suspension de l’appareil et sa parfaite liberté de mouvement...
  - Ce système générateur a pour base essentielle l’application du principe d’équilibre à la régularisation de la vaporisation instantanée des liquides, pour obtenir à volonté des pressions quelconques. Ce principe est appliqué par l’emploi ;
  - a) — D’une soupape régulatrice de pression et d’alimentation, et d’un réservoir d’eau à air comprimé ;
  - P) — D’un orifice d’injection, susceptible d’être gradué ;
  - y) — D’un excessif.mouvement de circulation dans des tubes proportionnés aux forces à obtenir, et de diamètres aussi restreints que possible,
  - La figure 10 représente une élévation e,n coupe*; la figure 11 un plan en coupe, d’un générateur d’une force de 40 chevaux, établi d’après le système Belleville...
  - La soupape régulatrice B (fig. 12, 13 et 14) est d’une disposition nouvelle, et diffère des anciennes en ce que le levier et le poids sont remplacés par des ressorts à boudin.
  - Elle se compose des pièces ci-après :
  - a, Colonnes graduées par atmosphères;
  - b, Entablement;
  - e, Ressort à boudin ;
  - d, Tige engagée à vis dans le glissoir e, qui sert d’index.
  - En vissant la tige d, le glissoir e s’élève, guidé par les colonnes a, et en raidit le ressort c, qui, en réagissant, augmente à mesure la charge supportée par la soupape.
  - Ce mode de pression est applicable à toute espèce de soupapes, quelle que soit leur dimension ou leur position (1 2)...
  - 2412. ACCESSOIRES DE CHAUDIÈRES
  - 2412. 4. — Chaligny et Guyot-Sionnest.
  - Condenseur double à eau régénérée.
  - (Soumis à la Société <£ Encouragement pour VIndustrie nationale en juin 1888. Vol. LXXXVII, pl. 23.)
  - Le but qu’ont cherché à atteindre les inventeurs, c’est de pratiquer la condensation dans les machines à vapeur, tout en ne dépensant qu’une quantité d’eau minime.
  - La vapeur d’échappement, au sortir du cylindre de la machine, est reçue dans un conden-
  - (1) Publication.... loc. cit., p. 171. — Paris, 1855.
  - (2) Publication..., loc. cit., p. 176. — Paris, 1855.
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- - 12-30
  - I-A MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - seur par mélange; l’eau chaude, expulsée du condenseur par la pompe à air, est renvoyée au réfrigérant. C’est l’organe capital du système : il consiste en une sorte de château d’eau, constitué par des fascinages ; l’eau chaude, arrivant par le haut, tombé sur les fascinages en s’éparpillant, en même temps qu’un courant d’air, lancé par un ventilateur, parcourt l’appareil de bas en haut : le refroidissement a lieu, à la fois, par évaporation et par contact. L’eau refroidie se réunit dans un bac au bas du réfrigérant, et peut servir de nouveau à la condensation.
  - Il est facile de se faire une idée de la quantité d’eau que doit consommer une machine munie du nouvel appareil. L’eau chaude sortant du condenseur emporte la chaleur qui lui a été fournie par la vapeur d’échappement : c’est cette chaleur qui doit lui être enlevée dans le réfrigérant, pour que l’eau soit ramenée à sa température initiale ; le refroidissement ayant lieu principalement par évaporation, il faut que s’évapore, dans le réfrigérant, un poids d’eau à peu près égal au poids de la vapeur d’échappement, c’est-à-dire au poids de l’eau d’alimentation autrement dit, la condensation ne coûte pas d’eau.
  - Condenseur double, système Guyot-Sionnest et Chaligny.
  - ... Les avantages de la condensation sont tellement grands, non seulement au point de vue de l’économie de combustible mais encore eu égard aux frais d’installation et d’entretien des chaudières, qu’on ne renonce à l’employer que s’il n’est plus possible de faire autrement : c’est malheureusement le cas ordinaire dans les villes, où l’eau de distribution est'd’un prix inabordable, et où l’on est souvent très gêné pour l’évacuation à l’égout des eaux chaudes. Le système qui vient d’être décrit semble donc appelé, dans bien des circonstances, à rendre de sérieux services à l’industrie(’)...
  - 2413. MACHINES A VAPEUR FIXES
  - 2413. 2. — Perrier frères.
  - Premières machines à feu, à double effet, exécutées à l île des Cygnes, près Paris, pour faire mouvoir les moulins à blé de MM. Perrier frères (1 2) [8 tableaux].
  - a. Plan général ;
  - b. Plan général (partie supérieure) ;
  - c. Elévation générale ;
  - (1) Bulletin de la Société d'Encouragement, année 1888, pp. 433, 433. Rapport de M, Hirsch,
  - (2) Ces machines sont de construction française, — événement capital!
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- - 12-31
  - MACHINES A VAPEUR FIXES
  - d. Détails relatifs à la chaudière;
  - e. Profil montrant l’intérieur : du cylindre à vapeur, des parties relatives à la condensation, de la pompe à air, etc. ;
  - /. Détails du régulateur ;
  - g. Coupe du bâtiment contenant la machine ;
  - Machine des frères Perrier à l’ile des Cygnes (Paris).
  - h. Coupe montrant l’intérieur de la machine.
  - (Extrait de la Nouvelle Architecture hydraulique, par M. de Prony, t. II, pl. 21, 22, 23, 24, 26, 28, 30, 31. Firmin-Didot édit., 1796.)
  - Ces machines que MM. Perrier ont fait construire (1789), après le voyage en Angleterre de M. de Betancourt sont d’une exécution si soignée que nous doutons qu’on l’ait surpassée et même égalée nulle part. Elles ont d’ailleurs tout le succès qu’on doit en attendre, et sont une
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- - 12-32 LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - preuve incontestable de l’excellence du mécanisme perfectionné, qu’on a substitué à celui des machines de Chaillot (Q.
  - M. Perrier l’aîné nous a assuré que, quoiqu’il n’ait construit des machines d double effet qu après avoir connu le modèle deM. de Betancourt, il avait eu cependant depuis très longtemps l’idée de pareilles machines ; que son objet était de diminuer la grosseur du cylindre à vapeur, de supprimer les contre poids, de simplifier to :t l’attirail, enfin d’économiser le combustible. On ne saurait révoquer en doute l’assertion d’u 1 artiste aussi habile que digne de foi ; il est d’ailleurs très naturel de penser que ceux qui ont beaucoup réfléchi sur les divers moyens d’employer la vapeur de l’eau comme moteur, nient cherché à transmettre son effort d’une manière telle, que l’attirail intermédiaire le diminuât le moins possible; or les machines de Chaillot, quoique beaucoup plus parfaites que les anciennes, étaient encore loin de remplir cette condition (2).
  - — Nous voulons examiner ici la question suivante, restée indécise : « Que fut réellement Constantin Perrier ?»
  - Les uns disent qu’il créa nos premières pompes-à-feu, les autres (beaucoup plus nombreux), qu'il les rapporta toutes faites d’Angleterre..
  - La vérité, croyons-nous, est entre deux. — Perrier fut Y introducteur des machines-à-vapeur à Paris, ou mieux en France. Il fut également un constructeur original.
  - Les machines de Pile des Cygnes sont de fabrication française, incontestablement.
  - Quant aux machines de Chaillot, c’est Delambre qui nous donne la réponse ferme, et je dois ajouter que je ne l’ai trouvée que chez lui :
  - « M. Perrier fit cinq voyages en Angleterre [de 1778 à 1783]... Il visita quantité d'établissements, où il puisa des connaissances précieuses. Rentré en France, il y fut bientôt suivi des pièces principales des deux machines que l’on voit encore à Chaillot. Il fit fabriquer dans ses propres ateliers les pièces accessoires, qu’il lui parut inutile de tirer de l’étranger... »
  - D’après le peu de documents que nous avons (car Perrier n’écrivait guère), on doit conclure que ces pièces accessoires représentaient encore un très gros travail, et que le mécanicien français avait le droit de dire avec le poète :
  - Mon imitation n’est pas un esclavage.
  - Mais nous avons, pour juger les Perrier, la plus sérieuse des références, que je suis trop heureux de pouvoir reproduire.
  - Accusé d’avoir, au détriment de Watt, voulu donner à nos compatriotes la qualité d'inventeurs, Prony répondit par une note des plus nettes (1827) :
  - « Voici comment je me suis exprimé, dès l’année 1790, dans le premier volume de mon Architecture hydraulique (p. 568 et suiv.), après avoir parié des inventions de Savary, de Newcommen, etc. :
  - « Un Anglais, appelé M. Walt, a imaginé, vers l’an 1770, la machine dont la » fig. 194 (n° 1) représente le profil... Cette machine a été apportée d'Angleterre en » France par MM. Perrier, qui l’ont fait exécuter à Chaillot... » Il s’agit ici de la première invention de Watt, celle qui concerne les machines dites à simple effet.
  - » Je parle ensuite de l’invention ultérieure des machines dites à double effet, et je dis :
  - « M. le chevalier de Bettancourt, étant allé à Londres, eut occasion de visiter les
  - ( I) Figurées sous un autre numéro du Catalogue.
  - (2) Op. cil., t. II, p. 3o.
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- - MACHINES A VAPEUR FIXES
  - 12-33
  - » machines a feu (à double effet) de MM. Watt et Bouffon; il vit le jeu extérieur de » ces machines, mais on lui en cacha le mécanisme intérieur... M. de Bettancourt » conclut de ses observations (sur le jeu extérieur), que le piston du cylindre devait » être poussé avec le même effort, soit dans sa descente, soit dans la montée; et ce » résultat lui fit découvrir le double effet, qui constitue essentiellement la nouvelle )> perfection ajoutée aux machines à feu par MM. Watt et Boulton.
  - » M. de Bettancourt, de retour à Paris, fit exécuter un modèle de machine-à-feu » à double effet, sur l’échelle d’un pouce pour pied... MM. Perrier frères, excellents » juges en cette matière, se sont déterminés a faire construire une machine-à-feu à » double effet, et conforme au modèle de M. le chevalier de Bettancourt. » Cette machine à feu a été construite à File des Cygnes.
  - Le second volume de mon Architecture hydraulique contient les descriptions des inventions dont je donne Fhistoire dànsle premier volume; mais on n’y trouve pas un seul mot duquel on puisse conclure que je regarde Perrier comme inventeur; je ne parle de lui que comme imitateur, soit de la première machine de Watt, soit du modèle de Bettancourt... »
  - Voilà ce qu’étaient les Perrier, ou (pour parler plus exactement) Constantin, Perrier l’aîné.
  - 2431. 10. — Kœchlin (A.).
  - Machine à vapeur expansive à cylindres indépendants.
  - (Brevet original[{) en date du 23 juillet 1834.)
  - Il est spécifié dans le titre, qu’il s’agit d’une « machine de navigation(2) ».
  - ... Les difficultés que présente l’exécution des machines à vapeur, système de Woolf, à deux cylindres, ont fréquemment fait renoncer à leur emploi dans les arts manufacturiers et industriels. Pour la navigation à vapeur, qui demande des machines plus parfaites et plus coi. -modes, le système de Woolf, malgré tous les efforts qu’on a fait pour l’appliquer, n’a pas pu même concourir avec les machines à haute ou basse pression qui servent ordinairement aux bateaux à vapeur, et l’on a (pour ainsi dire) renoncé à leur emploi, — pour la raison que les pistons des deux cylindres sont obligés de faire leur course ensemble dans le même temps, et qu’un bateau à vapeur, qui porte toujours deux machines, se trouve ainsi posséder quatre cylindres et quatre pistons qu’il faut entretenir et régulariser.
  - La nouvelle machine expansive à cylindres indépendants ne présente aucun de ces inconvénients, et semble être exclusivement (2) propre pour la navigation à vapeur et pour les chemins-de-fer. En effet, s’il est reconnu qu’un bateau à vapeur a toujours besoin de deux machines — tant pour obtenir un mouvement régulier, que pour faire marcher le bateau, en tout temps et instantanément, pour chaque position des manivelles, dans un sens ou dans l’autre, — les deux cylindres indépendants, alimentés par une seule et même chaudière et agissant par l’expansion de la vapeur du petit au grand, ont chacun leurs pistons indépendants ; et leur mouvement se trouve réglé de. façon que, lorsque l’un a terminé sa courbe, l’autre se trouve au milieu, — ce qu’on n’a pu atteindre jusqu’à présent, dans le système de Woolf, qu’en plaçant deux machines composées de quatre cylindres, quatre pistons, deux condensateurs, etc., tandis que la nouvelle machine, qui fait l’office de deux, n’a que deux cylindres, deux pistons, et un seul condensateur (3)...
  - (1) Original n’est pas le mot, car M. A. Mallet nous a fait observer très aimablement que c’est une patente anglaise (voir aux dernières lignes de notre article), laquelle n’est elle-même qu’une importation étrangère.
  - (2) Cependant le brevet contient la phrase suivante, bien nette : « Cette invention s’applique aussi à toutes les machines à vapeur existantes, pour les arts industriels et manufacturiers, et dans le double but d’augmenter la force de ces machines ou d’économiser le combustible. » 11 n’y a donc pas lieu de modifier la classification du Catalogue (Machines à vapeur fixes).
  - (3) Publication des brevets, série I, t. LlU,p 314. — Paris, 1844.
  - 3
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- - LA MÉCANIQUE A L’ËXPOSIÏION
  - 12-34
  - — Voilà, certes, un brevet des plus importants, et qui se rapporte à l’origine des machines compound, à la question Roentgen-Normand.
  - Puisque c’est ici seulement qu’il nous sera permis de parler de « l’expansion multiple », rappelons — pour nous en tenir d’abord à la double expansion — qu'on peut classer les machines à vapeur où la détente s’opère dans deux cylindres, suivant deux genres principaux :
  - 1° Les machines dans lesquelles les deux pistons arrivent en même temps aux extrémités de leur course, et dont la distribution est disposée de telle sorte que la vapeur, au sortir du petit cylindre, entre directement dans le grand (on réserve assez ordinairement à ce genre la dénomination de machines Woolf) ;
  - 2° Les machines dites compound, dans lesquelles la vapeur, en s’échappant du petit cylindre, se rend dans un réservoir intermédiaire, où puise la distribution du grand cylindre. — Dans les machines compound, il n’existe aucune relation nécessaire entre les mouvements des deux pistons : ils peuvent arriver à bout de course soit simultanément soit à des moments différents.
  - Que l’on considère ou non Benjamin Normand comme le véritable créateur du système à double et triple expansions (*), c’est lui (du moins) qui l’a fait entrer dans la Marine, c’est-à-dire qui l’a placé sur sa véritable voie.
  - M. A. Mallet, si compétent dans la matière — c’est le promoteur des locomotives compound, — a relevé des antériorités, d’ailleurs plus intéressantes au point de vue historique qu’au point de vue pratique. Nous lui cédons la parole; on verra qu’il fait encore la part fort belle à B. Normand :
  - « Ce ne fut que lorsqu’on se fut familiarisé avec l’emploi des machines à deux cylindres mises en faveur par les applications heureuses de Randolf et Elder, qu’on revint à la forme si simple inaugurée par Roentgen (1830).
  - » En France, Benjamin Normand, par sa première application sur le Furet en 1860, et par un grand nombre d’autres ultérieures, détermina le courant qui conduisit à l’adoption définitive de ce genre de machine pour la navigation. Le rôle de Benjamin Normand a été très important dans cette question, et son nom occupera à juste titre une place considérable dans l’histoire de la machine compound.
  - » L’idée de pousser l’application du principe compound au-delà de la conjugaison de deux cylindres seulement, n’est pas récente. Perkins, l’apôtre des hautes pressions, l’avait émise depuis longtemps, et elle est exposée de la façon la plus précise dans les patentes attribuées à Roentgen, et dans d’autres.
  - » Il est certain qu’il a été construit en Angleterre, pour les filatures, des machines à triple expansion en 1866 et 1870 ; mais il est non moins certain que la première application de ce genre de machines à la navigation, où il trouve son emploi le plus important, est due à Benjamin Normand. La première machine a été (croyons-nous) celle du bateau-omnibus n° 30 de la Seine, machine qui, commencée en 1870, n’a pu être achevée qu’en 1871.
  - » Ce n’est qu’en 1872 que fut construite la première machine anglaise à triple expansion, celle du Propontis (1 2). »
  - Pour nous, le rôle de B. Normand est comparable, comme rôle initiateur, à celui
  - (1) En relisant mes « épreuves », je constate avec regret que je n’ai pas ici suffisamment séparé la double expansion de la triple — pour laquelle B. Normand reste sans rival.
  - (2) Rapport, de M. A. Mallet sur les machines-à~vapeur à détente en cylindres successifs, dans le Congrès international de Mécanique appliquée (septembre 1889). — (A Paris, chez E. Bernard et Cie; t. Il, pp. 11 et 19).
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- - MACHINES A VAPEUR FIXÉS 12-35
  - du marquis de Jouffroy-d’Abbans. Or qui voudrait, aujourd’hui, contester les droits du marquis de Jouffroy?
  - Nous ne serions pas entré dans tous ces détails, qui seraient mieux à leur place ailleurs (V. la biog. : Benjamin Normand), s’ils n’étaient liés au titre même du présent article, à l’erreur commise par le Musée Centennal en prenant pour un brevet original de Kœchlin ce qui n’est qu’un simple brevet d’importation. Et nous terminerons en citant quelques lignes d’une note fort érudite dont M. Mallet a bien voulu nous faire hommage dernièrement :
  - « Nous avouons, en toute sincérité, ditM. Mallet^), être l’auteur de la confusion qui a fait prendre Ernest Wolff(1 2), l’agent en Angleterre de Roentgen, pour l’auteur de l’invention brevetée en 1834, alors qu’il n'était que le patenté, tout comme la maison Kœchlin et Cie (de Mulhouse), — et cela faute d’avoir observé, en tête de la patente anglaise, la mention légale : « Communication d’une personne résidant à l’étranger. » Depuis cette erreur, commise dans notre Mémoire de 1873 (3), et reproduite par plusieurs auteurs, — nous avons fait tout notre possible pour rétablir la vérité, sans avoir pu y parvenir complètement, comme on vient de le voir.
  - » C’est par une erreur semblable, et faute d’avoir su qu’il s’agissait d’un brevet dé importation, que les organisateurs de l’intéressant Musée Centennal du groupe IV (Mécanique), à l’Exposition Universelle (1900), ont fait figurer dans cette collection, en en faisant honneur à André Kœchlin, le dessin du brevet français de 1834(4), pris au nom du constructeur de Mulhouse. Nous nous empressons, d’ailleurs, de reconnaître que cette erreur est très excusable, car le premier coupable est la publication officielle du Ministère : Description ries machines et procédés consignés dans les brevets dé invention, de perfectionnement et d’importation, t. LUI (5), p.314, —où le brevet d’André Kœchlin, du 23 juillet 1834, est indiqué à tort comme brevet d’invention, alors que c’est, en réalité, un brevet d’importation, comme on peut s’en assurer en consultant le brevet lui-même au Conservatoire (6). »
  - Parfaitement d’accord. Et nous aurions purement et simplement supprimé, comme non français, le brevet Kœchlin, s’il ne nous avait fourni prétexte à la dissertation, utile (croyons-nous), que nous venons de soumettre au lecteur.
  - 2414. MACHINES A VAPEUR MOBILES
  - 2414. 2. — Seguin 7).
  - Chaudière à vapeur, — sur le principe de Pair chaud circulant dans des tuyaux isolés, de petites dimensions (8).
  - (Brevet original, délivré le 22 février 1828(9).)
  - (1) La machine « compound » de Roëntgen à l'Exposition Universelle de 1900. — Paris, 1901. P. 17.
  - (2) Prière de ne pas confondre non plus Wolff avec Woolf\
  - (3) P. 123.
  - (4) Précisément notre présent numéro (2413.10).
  - (8) C’est la Publication, série I.
  - (6) Portefeuille industriel des Arts-el-Métiers, à Paris.
  - (7) Marc Seguin, dit Seguin aîné. — Ses frères Camille, Paul et Charles l’aidèrent dans ses nombreux travaux.
  - (B) La figure accompagnant le brevet, celle que nous donnons ici, représente une chaudière fixe. Nous
  - croyons néanmoins que la chaudière de Seguin doit rester parmi les Machines à vapeur mobiles, car elle fut inventée a 1 occasion des chemins de fer, et sa plus brillante application est celle qu’on a faite aux locomotives. Cette (application, sous la forme définitive, est due à Booth et Stephenson, — nous le reconnaissons très facilemen e jalons le proclamer dès le début de cet article.
  - (9) La demande de brevet est datée du 12 décembre 1827.
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - Aucune description, dans le dossier original du Conservatoire des Arts-et-Métiers, n’accompagne cette mention brève, mais complète : tout est compris là-dedans et dans la légende du dessin, que nous donnons avec le dessin. Du reste, cela n’est-il pas
  - [oooooooooooooq »
  - \00 00 000-0 0 0 00 O /
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  - La chaudière tubulaire de Seguin.
  - E, Tuyaux calorifères.
  - E', Les mêmes vus de face. O, Foyer.
  - A, Fourneau.
  - B, , Chambres d’air alimentées par un ventilateur
  - C, Tuyaux pour donner de l’air.
  - B, Porte à alimenter le fourneau.
  - (Légende de l'auteur.'
  - suffisant?... A vrai dire, jamais homme ne fut plus calme que Seguin — presque indifférent, au sujet de sa grande invention; il la considérait (croirait-on) comme chose
  - SEGUIN (Marc) = [Annonay, 1786 *j* 1875, Annonayj.
  - Neveu de Montgolfler, dont le génie scientifique développa le sien, Marc Seguin débuta dans l’industrie, en 1820, par la construction du pont suspendu de Tournon, • dans lequel il expérimenta, le premier, la résistance de ce genre d’ouvrages métalliques; puis, il s’occupa de navigation a vapeur. En 1827, il inventa la chaudière tubulaire (a) pour les locomotives du chemin-de-fer de Saint-Étienne à Lyon. Il surmonta les difficultés que présentait la construction de cette dernière ligne; et, ces travaux terminés, il reprit la question de la navigation à vapeur, navigation qu’il voulait introduire sur le Rhône.
  - Au milieu de tant d’études pratiques, il trouva du loisir pour écrire plusieurs ouvrages, notamment :
  - Mémoire sur le chemin-de-fer de Saint-Étienne à Lyon (in-4) ;
  - De l’influence des chemins-de-fer, et de l’art de les tracer et de les construire (1839, in-8).
  - Marc Seguin, qui s’était fixé dans la Côte-d’Or (d’abord à Montbard), fut nommé correspondant de l’Institut (Académie des Sciences) en 1845.
  - Dans l’ouvrage intitulé : De l’influence des chemins-de-fer..., qui date de 1839 (ne l’oublions pas), — « Seguin signale les données nécessaires à une grossière détermination de Y équivalent mécanique de la chaleur, sans en déduire la valeur lui-même » (Thurston).
  - J.-B. Dumas, toujours si judicieux, a dit, là-dessus, des paroles qui nous semblent d’un poids considérable :
  - « Les physiciens se rappelleront que M. Seguin, le premier, a exprimé d’une manière positive les bases de la théorie mécanique de la chaleur. »
  - On voit que ce grand homme était éminemment ce qu’on appelle un initiateur : nous devons saluer en lui le véritable père des chemins-de-fer, car sa chaudière tubulaire a seule rendu possible la construction des locomotives et l’emploi de la vapeur sur une voie ferrée.
  - Bibliographie.— Bulletin de la Société d’Encouragement..., année 1875. — R.-H. Thurston, A History of the growth of the steam engine (ô) (New-York, 1879). — Divers.
  - a. Chaudière « à tubes de fumée ».
  - b. Histoire du développement de la machine à vo.peur, 1. Vil.
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- - MACHINES A VAPEUR MOBILES
  - 12-37
  - secondaire, tandis qu’il mettait au premier plan la question accessoire (1), celle du tirage intensif, qu’il avait résolue aussi, bien que d’une manière médiocre (par ventilateurs). Dans son bel ouvrage intitulé : De F influence des chemins-de-fer, etc. (Paris, 1839) Seguin s’exprime ainsi, — p. 425 :
  - Les machines locomotives que l’on construisait avant 1823 ne pouvaient suffire à la production que de 300 kilogrammes de vapeur à l’heure.
  - Je dus à la protection éclairée que, dès cette époque, le Gouvernement accordait à l’industrie, de pouvoir introduire en France, exemptes de droits, deux machines du célèbre constructeur sir Robert Stewenson (2), de Newcastle-sur-Tyne, telles qu’on les employait alors sur le chemin-de-fer de Darlington. L’une d’elles fut envoyée à M. Halette, constructeur distingué de machines à Arras, pour qu’il l’étudiât; l’autre fut transportée à Lyon pour servir de modèle à celles que je devais y faire construire pour le service du chemin-de-fer [de Saint-Etienne à Lyon]. Il résulta des essais multipliés qui furent faits sur ces machines à Arras et à Lyon, que leur production ne pouvait dépasser 300 kilogrammes de vapeur à l’heure, quantité qui resta exactement la même, quelle que fût d’ailleurs la pression et, par suite, la température à laquelle cette vapeur se formait, sans qu’il fût possible de remarquer aucune différence dans la quantité du combustible employé...
  - L’insuffisance de vitesse de ces machines, les seules en usage en Angleterre jusqu en 1829 (3), me fit reconnaître la nécessité de chercher les moyens d’augmenter la production de vapeur ; aussi, dès Vannée 1827, j’avais commencé à mettre à exécution le projet que je nourrissais depuis longtemps, de multiplier les surfaces échauffantes, en faisant passer l’air chaud provenant de la combustion, à travers une série de tubes plongés dans l’eau de la chaudière.
  - Il me parut que le non-succès de la méthode inverse — de multiplier les surfaces en faisant circuler l’eau dans les tubes, tenait principalement à ce qu’il ne pouvait s’établir un mouvement assez rapide dans le liquide à cause du peu de hauteur des colonnes d’eau enfermées dans les tubes (4), ce qui ne permettait pas à toutes les parties du liquide de venir successivement se présenter aux surfaces échauffantes ; je remarquai qu’il se formait dès lors, entre l’eau et le métal, une couche de vapeur très chaude, très mince, très rare et, par conséquent, très mauvais conducteur du calorique, qui s’opposait d’autant plus efficacement à sa transmission que la température était plus élevée.
  - C’est pour obvier à ces inconvénients que je voulus faire l’essai du système-contraire, qui a confirmé si pleinement toutes les espérances que j’en avais conçues.
  - Ces chaudières ont été appliquées à toutes les machines locomotives qui se sont construites depuis...
  - Telle est la simple déclaration qui précise le caractère et le mérite de l’invention de xMarc Seguin.
  - Après avoir ajouté : « Le plus grand obstacle que j’entrevoyais à l’accomplissement de mon projet était la difficulté de parvenir à obtenir, dans le foyer, un courant d’air assez fort pour déterminer les produits de la combustion à passer au travers des tubes qui remplaçaient la cheminée de la chaudière, » Seguin nous apprend qu’il avait réalisé ce qu’il cherchait à l’aide de ventilateurs à force centrifuge, et conclut par ces paroles véritablement grandes dans leur modestie :
  - « Je regardai alors la question comme complètement résolue, et pris, le 12 décembre 1827, un brevet de cette invention. »
  - (1) Quoique fort importante.
  - (2) Seguin peut écorcher un peu les noms étrangers, mais du moins il les cite franchement.
  - (3) Evidemment Seguin ne veut entrer dans la discussion personnelle : son argumentation n’en est que plus digne et plus forte.
  - (4) ^Verticaux.
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  - LA MÉCANIQUE À L’EXPOSITION
  - 2414. 9. — Pecqueur.
  - Chariot à vapeur.
  - (Brevet original en date du 25 avril 1828.)
  - Pour composer, écrivait Pecqueur, un chariot à vapeur offrant le moyen d’être dirigé avec facilité dans toutes les circonstances que présentent les routes, et tirer un bon parti de la force motrice, le problème à résoudre m’a paru présenter cinq conditions principales qu’il était indispensable de bien remplir :
  - La première condition est de donner l’impulsion au chariot par une machine à vapeur, soit pour le faire avancer ou pour le faire reculer ;
  - La seconde, d’avoir le moyen de le diriger facilement pendant qu’il avance ou pendant qu’il recule, sans éprouver aucune contrariété dans les mouvements ;
  - La troisième, de mettre à volonté la machine dans un rapport de force plus grand, quand il s’agit de partir, de gravir une montagne, ou de marcher dans un mauvais chemin ;
  - La quatrième, de trouver une forme de chaudière à la fois légère, solide, occupant peu de place, et non susceptible d’explosion ;
  - Et la cinquième enfin, de pouvoir mettre à volonté la vapeur en opposition au mouvement de la .machine dans les descentes, soit pour y retenir ou pour y arrêter la voiture.
  - — Après avoir posé
  - le problème de cette façon magistrale, qui fait de Pecqueur l’un des ancêtres des ingénieurs passionnés d’automobiles, l’inventeur ajoute les lignes suivantes, qui méritent d’être citées :
  - J’insisterai particulièrement pour obtenir le privilège de faire les applications de ce mécanisme à toute espèce de voitures à vapeur, parce que je le considère comme le principal élément au moyen duquel on réussira à faire un bon usage des voitures à vapeur. C’est (j’en suis convaincu) faute de connaître ce mécanisme, que les Anglais font de si grandes dépenses pour faire leurs cbemins-de-fer en ligne droite; par son emploi, ils pourraient suivre sans peine toutes les sinuosités, et, s’ils l’eussent connu, ils auraient probablement, depuis longtemps, établi des roulages et des diligences à vapeur sur les routes ordinaires
  - Cela, ce n’est pas sur ! —répondrons-nous à l’inventeur, — car l’importance d’avoir une bonne surface de roulement est telle, que la traction sur rails sera toujours préfé-
  - (1) Publication des brevets, série I, t. L, p. 23.
  - Paris, 1843.
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- - MACHINES A VAPEUR MOBILES
  - I 2-3')
  - râble à la traction sur routes. En tout cas, au moment où l’auteur écrivait, on était excusable de penser de la sorte...
  - Mais ce qu’il y a de plus curieux dans le brevet de Pecqueur (1828), c’est la description du différentiel, qui prouve (entre parenthèses) que nos chauffeurs modernes n’ont peut-être pas tout... inventé. Rien ne rend modeste comme de parcourir les annales du passé : dans une telle étude, on constate que les « anciens » avaient du bon. Voici donc la question du différentiel :
  - Description de l'essieu de derrière, ou du mécanisme qui partage ta puissance sur les deux roues sans nuire à leur indépen- '
  - dance. — L’essieu de derrière est composé de deux pièces de fer principales Y, Y' (voir lîg.j; l’une est ronde (Y'), et l’autre forme une chape qui embrasse la première. Sur chacune de ces pièces est fixée une roue d’angle V, VL.. La chape Y est fixée aux rayons de la roue d’angle V au moyen de fortes vis ; dans le centre de celle-ci passe l’autre
  - partie Y' de l’essieu, qui, au moyen des coussinets Y", se trouve tout-à-fait maintenue au centre de la chape et d’une manière très solide, — en conservant néanmoins la faculté de pouvoir tourner sans la chape Y, ou la chape de tourner sans cette partie Y'. Ces deux pièces forment donc un essieu composé, aux extrémités duquel se fixent les roues de derrière RR, RR, dont les moyeux (M", M") sont en fonte de fer.
  - C’est au moyen des roues d’angle V, Y', que le mouvement du moteur doit se transmettre à chacune des roues de derrière ; ces roues d’angle, ainsi que le pignon d’angle Y" qui s’engrène avec elles, sont en fer forgé, afin de présenter toute la solidité nécessaire. Les brancards M, M, sont renforcés par des échantignolles I ; à ces échantignolles sont fixés les paliers F, F, dans lesquels l’essieu peut tourner.
  - Une roue J, placée entre les deux roues d’angle, est montée sur l’essieu rond de manière à pouvoir y tourner librement; elle sert de support au pignon d’angle V", qui reste toujours engrené avec les roues d’angle V et V'. Ce pignon peut tourner sur son axe dans des collets faisant partie de la roue J, de manière que, quand cette roue est sollicitée à tourner, elle emporte le pignon d’angle V" autour de l’essieu, et lui fait parcourir un cercle, comme un satellite tourne autour de sa planète. Quand l’effort s’exerce sur la roue J, le pignon V", qui se trouve engrené dans les deux roues d’angle, tend à les entraîner toutes les deux dans son mouvement, et partage nécessairement l’effort qu’il reçoit — entre les deux roues de derrière, puisque ces dernières (comme il a été dit) sont fixées chacune à une partie de l’essieu, et que chaque partie de l’essieu est fixée à une des deux roues d’angle.
  - Par cette disposition, on voit que le rapport de vitesse entre les deux roues de derrière n’est nullement limité ; que l’une peut tourner indépendamment de l’autre, et qu’elle reçoit toujours, dans toutes les circonstances, la moitié de l’action du moteur. Ce qui détermine le rapport de leur vitesse n’est autre chose que le terrain sur lequel elles roulent et prennent chacune leur point d’appui. La roue J est, dans cette application, une roue à encoches, dans laquelle une chaîne sans fin vient s’engrener : c’est par cette chaîne que l’action du moteur est transmise au train de derrière...
  - La roue J, au lieu d’être une roue à encoches pour s’engrener avec une chaîne, pourrait etre une roue dentée s’engrenant avec une autre roue ou avec un pignon denté. Je me propose d’exécuter une machine-à-vapeur composée de deux cylindres et de deux pistons agissant
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- - 12-40 LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - tous les deux sur un axe portant un double coude, placé parallèlement et près de l’essieu de derrière. Etc,,,
  - 242. MOTEURS A AIR CHAUD
  - 242. s. — Burdin.
  - Emploi de l’air chaud comme moteur.
  - Il paraît [dit la Note dont nous faisons usage] (*) que la machine de M. Burdin, ingénieur en chef des Mines, est encore en projet.
  - L’auteur pense que l’on pourrait, avec un grand avantage, remplacer [comme moteur] la vapeur d’eau par l’air chaud comprimé.
  - Il suppose que l’air, à 0 degré de température et à 4 atmosphères de pression, sera chassé, au moyen d’une pompe foulante, dans un cylindre de tôle garni de briques à l’intérieur (pour conserver la chaleur), et renfermant un foyer recouvert d’une tranche de charbon suffisante pour convertir la moitié de l’oxygène de l’air en acide carbonique. Cet air acquiert ainsi une température de 800 degrés au moins, et quadruplera de volume, sans diminuer de pression. Il pourra donc produire, à l’aide de deux pistons sous lesquels il se rendra tour à tour, un travail bien supérieur à celui qu’aurait exigé son introduction, c’est-à-dire au moins le double.
  - M. Burdin, en calculant tous ses effets et en tenant compte de la détente, arrive à montrer que 1 kilogramme de charbon produira, dans ce cas, une force représentée par 598.600 kilogrammes élevés à 1 mètre, — ou 6 à 7 fois le travail réel des meilleures machines-à-vapeur de Woolf.
  - 243. MOTEURS A GAZ
  - 243. 3. — Lenoir (Ét.).
  - Moteur à gaz, breveté le 24 janvier 1860.
  - (Soumis à la Société dé Encouragement pour l’Industrie nationale, en juillet 1861. Vol. LX, pi. 231.)
  - Cet article vise le meme objet qu’un autre n° du Catalogue (243. 2) donnant le brevet de Lenoir, « Moteur à air dilaté par la combustion des gaz. » Voici quelques lignes d’un rapport de Tresca, dans lequel la question du moteur à gaz est consciencieusement étudiée :
  - M. Lenoir a pris un brevet d’invention pour un moteur à air dilaté par la combustion des gaz. Ce moteur, pour le fonctionnement duquel le seul combustible à employer est du gaz d'éclairage, puisé dans les conduits de la distribution publique, a fonctionné dès le mois de de mars [1860] dans les ateliers de M. Lévesque, rue Rousselet, à Paris...
  - Si le moteur Lenoir n’est pas essentiellement nouveau dans son principe, il faut reconnaître que, le premier, dans cette direction, il a réellement fonctionné dans l’industrie, et que son emploi s’y est assez propagé pour que deux ateliers de quelque importance soient aujourd’hui consacrés exclusivement à sa construction...
  - M. Lenoir nous préviendra aussitôt que des expériences pourront être faites sur sa voiture (1 2) et sur son bateau: sans nous prononcer en aucune façon sur la dépense de ces appareils, nous ne craignons pas de dire qu’ils nous paraissent répondre à leur destination, quant à l’agencement des organes et quant à leur mode de fonctionnement.
  - ... L’expérience a prouvé que la dépense (argent) était, à égalité de puissance, beaucoup plus
  - (1) Comptes rendus de l'Académie des Sciences, séance du 25 avril 1836. — Les commissaires qui présentaient la Note de Burdin (Sur l'air chaud considéré comme un moteur plus économique que la vapeur d'eau)
  - ont les suivants : Poisson, Dulong, Navier, Savart.
  - (2) Cette phrase est importante au point de vue historique.
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- - MOTEURS A OAZ
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  - Moteur «'à air dilaté » de Lenoir. — Élévation et plan-coupe,
  - Moteur Lenoir. — Coupes diverses (détails).
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - ÿxWWVvV 'sS.V^sS^-
  - _L___;
  - Moteur « à éther » de Yerdat du Trembley. LÉGENDE EXPLICATIVE DE L'INVENTEUR
  - A, Chaudière à éther verticale, à tubes fermés par une extrémité et assemblés par l'autre dans une plaque fondue... Cette chaudière, et sa calotte servant de réservoir de vapeurs, est tout entière en cuivre roug-e. — MM’, Diaphrag'mes servant à briser les projections liquides des tubes dans lesquels se forme la vapeur d’éther. — T, Soupape à deux lentilles de plomb, jouant au moyen d’une vis et d’un rappel dans une tubulure à deux sièges servant à ouvrir et à fermer l’introduction de la vapeur dans le cylindre. — S, Soupape introduisant dans la chaudière l’éther liquide, refoulé par la pompe d’alimentation E. La pression de la chaudière agit sur cette soupape de manière à la tenir fermée. — XX', Tubes conduisant l’éther liquide à la chaudière. — B, Enveloppe de la chaudière à éther, dans laquelle est introduite la vapeur d’eau destinée à chauffer l’éther. — N, Tube amenant la vapeur d’eau destinée à chauffer la chaudière à éther. Ce tube provient d’une chaudière à eau (ordinaire) ; on prend la vapeur d’eau à la sortie du cylindre d’une machine dans laquelle elle a agi. — C, Cylindre dans lequel agit la vapeur d’éther, en tout semblable aux cylindres à vapeur ordinaires. Il est muni d’une enveloppe dans laquelle circule de la vapeur d’eau, afin de réchauffer
  - avant la mise en marche de la machine. — D, Garnitures de cuir à cônes agissant sur la tige du pistou par la pression hydraulique... E, Pompe d’alimentation, d’un volume six fois plus considérable que celui des pompes pour la vapeur d’eau. Cette pompe est munie d’une garniture de cuir à cônes, et doit être posée en contre-bas du condenseur. — F, Condenseur à tubes, dans lequel se liquéfient les vapeurs d’éther à la sortie du eylindre.f Ce condenseur, dont les tubes sont assemblés avec la plaque, ... a’Meux calottes, l’une dans laquelle arrive la vapeur d’éther, l'autre qui le reçoit condensé et à laquelle aboutit la pompe d’alimentation. 11 doit être plongé dans l’eau fraîche, ou arrosé d’une eau en pluie fine. — G, Pompe destinée à faire le vide dans le condenseur, avant la mise en marche de la machine. — V, Tube conduisant l’éther liquide du condenseur à la pompe d’alimentation... — R, Elévation-coupe d’une chaudière à tubes écrasés, afin de diminuer la capacité intérieure et conséquemment la quantité d’éther à employer. — R', Vue en plan de l’assemblage dans la plaque fondue..., et de la forme des tubes — Ces chaudières sont munies de niveaux et de manomètres
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  - MOTEURS THERMIQUES DIVERS
  - grande qu’avec la machine à vapeur. C est là, sans doute, un inconvénient grave; mais la machine Lenoir a aussi ses avantages propres, qui résultent surtout de la facilité de son installation, de l’absence de chaudière, d’un fonctionnement immédiat. 11 y a bien des circonstances dans lesquelles on aura grand avantage à dépenser 2 700 litres, soit 0fr,80 par force de cheval et par heure (*).
  - 244. MOTEURS THERMIQUES DIVERS
  - 244. 5. — Verdat (1 2) du Trembley (Prosper).
  - Moteur à éther, breveté le 17 janvier 1842 [2 tableaux].
  - (Extrait delà Publication des, brevets, S. I, t. LXXXIX, pl. 9 et 10.)
  - Voici le titre exact du brevet : « Appareils propres à opérer la substitution de la vapeur des éthers et des gaz liquéfiés, à l’action de la vapeur d’eau, pour la production de la force motrice, — et en faisant resservir les mômes agents, d’une manière continue et sans perte. »
  - Ce brevet est suivi de trois demandes d’addition et de perfectionnement, dont la dernière est de décembre 1845.
  - ... Le procédé consiste, en théorie, à soumettre les éthers ou gaz liquéfiés, d’abord à la chaleur, pour les convertir en gaz élastiques et les faire agir sur le piston d’un cylindre ordinaire, et puis, quand ils ont produit leur effet, à les condenser et à les ramener à l’état liquide, pour les introduire de nouveau dans la chaudière, et les convertir ainsi en vapeur qui exercera de nouveau son action sur le piston du cylindre ; et ainsi de suite.
  - La solution de ce problème donne, comme résultat infaillible, une immense économie sur le combustible nécessaire pour produire une force donnée.
  - Pour la réalisation de cette idée, deux moyens se présentaient d’abord:
  - Le premier consistait à employer des gaz et des éthers à un prix tellement peu élevé, qu’on pût marcher à vapeur perdue ;
  - Le second consistait à produire, une fois pour toutes, une certaine quantité de l’agent moteur, et à l’employer dans une machine confectionnée de telle sorte qu’il fût impossible d’en perdre la moindre quantité.
  - C’est à cette seconde manière de procéder que nous nous sommes arrêté, dans la conviction que le haut prix de revient des éthers et des gaz liquéfiés s’oppose, dans l’état actuel de la science, à ce qu’on puisse les employer sans les conserver.
  - Le chauffage des éthers et des gaz liquéfiés, et leur vaporisation, exigent une chaudière d’une construction spéciale.
  - Un condenseur particulier est nécessaire pour ramener à l’état liquide les éthers et les gaz qui ont fonctionné.
  - Il faut enfin, et surtout, un appareil nouveau destiné à remplacer les boîtes à étoupe, et exerçant, sur les tiges qui doivent se mouvoir sans laisser échapper la vapeur, une pression hydraulique et élastique... qui rende toute fuite impossible (3).
  - (1) Bulletin delà Société d'Encouragement, année 1861, pp. 577 et suivantes.
  - (2) Voir p. 45, la bibliographie du comte du Trembley.
  - (3) Publication..., loc. cil., p. 226. Paris, 1858. — Dans le Manuel du conducteur de machines « à vapeurs combinées •>, l’inventeur nous apprend, avec une satisfaction bien légitime, que « M. Lafont, lieutenant de vaisseau, fut chargé par le ministre de la Marine, M. de Mackau (1846), d’étudier la valeur du système Verdat du Trembley, et d’expérimenter une machine construite dans ce but, aux frais de l’État, chez M. Beslay, rue Neuve-Popincourt, à Paris. »
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- - 12-44
  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - 30. GÉNÉRALITÉS SUR LA TRANSMISSION DU TRAVAIL c>
  - 30. 8. — Raffard.
  - Manchon élastique d’accouplement des arbres de transmission.
  - (Soumis à la Société cl'Encouragement pour T Industrie nationale, en octobre 1886 Vol. LXXXV, p. 549.)
  - ... Chaque arbre, étant porté à ses extrémités par des paliers ordinaires, se lermine par un manchon en forme de plateau.
  - Perpendiculairement à la surface plane de ce plateau, l’inventeur fixe une broche d’acier garnie d’un galet en bronze.
  - L’arbre suivant porte un plateau semblable et dans des conditions identiques, mais la broche est placée à l’extrémité d’un rayon plus grand que celui qui règle la position du précédent.
  - Si l’on relie ces deux plateaux par un lien quelconque, une corde nouée, un anneau métallique comme un anneau de chaîne, par exemple, — il est évident que par l’intermédiaire de ces liens et de ces broches, le premier manchon entraînera le second comme par une petite bielle, sans qu’il soit nécessaire, pour éviter les déperditions de force, que les axes des organes soient en parfait prolongement.
  - L’irrégularité du prolongement causera seulement certains mouvements, compensés par l’action du g.det.
  - Pour équilibrer le mo'uvement et pour faire face aux divers efforts, l’inventeur multiplie le nombre des broches et des liens (2).
  - (1) Transmission du travail, — tel est le titre de la grande rubrique (HT), d’où sont tirés les articles suivants.
  - (2) Bulletin de la Société d’Encouragement, année 1886, p. 549. Rapport de M. Pihet.
  - RAFFARD (Nicolas-Jules) = [Paris, 1824 f 1898, Paris].
  - Ancien élève de l’École des Arts-et-Métiers d’Angers (1844), Raffard a consacré sa longue carrière à la solution de problèmes nombreux de mécanique et d’électricité.
  - Parmi ses dernières inventions, la balance dynamométriqve (ou. frein équilibré) fut signalée avec éloge à la Société d’Encouragement. Cette Société fit également grand cas des divers organes de transmission de mouvement imaginés par Raffard, — entre autres du plateau d'accouplement à bagues de caoutchouc, aujourd’hui classique, universellement appliqué pour substituer des liens élastiques à la rigidité d’assemblage de deux arbres situés en prolongement l’un de l’autre.
  - Raffard a beaucoup étudié les régulateurs à force centrifuge, auxquels il a fait subir diverses transformations.
  - Il est l’inventeur de Y obturateur à mouvement louvoyant, inspiré par un principe mis en lumière par M. Haton (a).
  - « Il importe, a dit M. Ed. Simon, — d’insister sur deux inventions qui constituent, pour notre pays non moins que pour Raffard, des antériorités incontestables dans l’application de la traction électrique aux tramways et aux chcmins-de-fer.
  - » Au mois de mai 1881, il installait sur une voiture de la Compagnie générale des omnibus de Paris, une batterie cVaccumulateurs qui permit à ladite voiture le trajet des ateliers de Montreuil (Seine) au cours de Vincennes (Paris), puis de la place de la Nation (Paris) à Versailles, et retour.
  - » En 1883, la première locomotive électrique était également due à Raffard. En France, par suite de conventions avec le concessionnaire, le brevet pour cette locomotive fut pris sous un autre nom; mais aux États-Unis (la loi américaine exigeant la désignation sous serment de l’inventeur réel), la patente fut délivrée personnellement à Raffard, qui la rétrocéda à la « Thomson-Houston electric Cy » du Connecticut. Cette glorieuse priorité méritait d’être relevée... »
  - Il faut remercier M. Ed. Simon d’avoir fixé ce point de l’Histoire des Sciences industrielles.
  - Ribliographie. — Bulletin de la Société d'Encouragement..., année 1886. — Bulletin des Ingénieurs civils, année 1898, Notice par M. Édouard Simon.
  - a. Voir : Haton de la Goupillière, Traité des mécanismes, p. 120.
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- - TRANSMISSIONS MÉCANIQUES
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  - 31. TRANSMISSIONS MÉCANIQUES
  - 31. 7. — Martin et Du Trembley, Smith et Hardy.
  - Freins à vide.
  - (Soumis à la Société d'Encouragement pour l'Industrie nationale, en 1882. Vol. LXXXI, pl. 144.)
  - Dans sa belle étude sur le frein Smith-Hardy, M. Baude n’a pas craint de rappeler les noms des premiers auteurs de l’idée, André Martin et Verdatdu Trembley :
  - ... Ce n’est point déroger aux habitudes de la Société d’Encouragement que de rechercher les modestes inventeurs d’un procédé aujourd’hui en usage, alors même que ces inventeurs ne
  - (1) Bulletin de la Société d'Encouragement, année 1882, p. 325.
  - MARTIN (André-Désiré) = [Rouen, 1822 j 1894, Rouen].
  - Ancien élève de l’École Centrale, et d’abord ingénieur-architecte, André Martin fut, en 1859, membre du Jury d’une Exposition à Rouen : si nous mentionnons ce fait sans importance, c’est qu’il permit à Martin de rencontrer V. du Trembley, déjà célèbre par ses travaux sur les vapeurs combinées, et dont il devait être désormais le collaborateur et l’ami.
  - Le brevet sur les freins continus est de 1860. « A cette époque fut exécuté chez Hall et Scott, constructeurs à Rouen, un appareil d’essais très original, — un wagonnet,*roulant sur une petite voie disposée en montagne russe et muni du frein pneumatique. L’ouvrier monteur de ce joujou (qui fonctionna longtemps à Paris, au palais de l’Industrie, devant maintes Commissions officielles), cet ouvrier s’appelait Hardy; il alla se fixer en Angleterre après la disparition de la maison Hall et Scott. »
  - Malgré de nombreuses expériences, et faites très en grand (1860-1865) par des Compagnies de che-mins-de-fer, les inventeurs Martin et V. du Trembley, réduits l’un et l’autre à la plus extrême misère, ne purent arriver à faire triompher leurs idées.
  - Elles reparurent cependant, en 1878, à l’Exposition universelle de Paris, mais « sous des étiquettes américaines et anglaises !»
  - Le fils de Martin parvint alors à faire reconnaître les droits des inventeurs français. André Martin, seul survivant, obtint (du moins) quelques compensations de l’État et des grandes Compagnies, -- et même de Westinghouse.
  - Bibliographie. — Divers. — Renseignements fournis par M. René Martin, architecte à Rouen.
  - — DU TREMBLEY (Prosper-Paul Verdat, comte).' = [Lyon, 1810(?) f 1875(?) Lisbonne].
  - Après avoir fait assez médiocrement son droit, Yerdat du Trembley se livra tout entier à la culture des sciences. Son invention la plus connue est celle des Machines à vapeurs combinées (Y. notre n° 244.5); mais un de nos aimables correspondants, malheureusement bien bref, nous le signale comme l’auteur de la « traction fluviale par chaîne, dite touage, qui fonctionne encore sur la Seine entre Rouen et Paris ».
  - En partie ruiné par ses inventions (en attendant qu’il le fût tout-à-fait), le comte du Trembley représentait à l’Exposition de Rouen (1859) une usine métallurgique, et montrait ses tubes de cuivre étirés sans soudure, lorsqu’il fit la connaissance d’André Martin. Ces tubes furent l’origine des travaux communs des deux collaborateurs : et la sonnette atmosphérique (1860) doit être citée dans la genèse des freins continus (1860). Le brevet sur ces freins « mentionne indistinctement l’utilisation de l’air comprimé ou de l’air raréfié. (Application Westinghouse, application Smith.) »
  - Nous ne reviendrons pas sur les infortunes scientifiques des deux amis. V. du Trembley fut le plus malheureux, puisqu'il mourut sans avoir vu le demi-succès auquel assista Martin.
  - Toujours en quête d’idées nouvelles, mais, hélas! de plus en plus ruiné, le comte du Trembley fut ^attiré (par qui? par quoi??) du côté du Portugal : il s’éteignit à Lisbonne — m’a-t-on dit, —vers 1875.
  - •On a de lui :
  - Manuel du conducteur des machines « à vapeurs combinées » ou machines binaires (Lyon, 1850, in-8).
  - Bibliographie. — Renseignements particuliers fournis par diverses personnes.
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  - LA MÉCANIQUE A LÉXPOSITION
  - se présentent pas, que leurs droits au brevet sont périmés, et que des circonstances malheureuses leur ont ravi les avantages qu’ils devaient en tirer. Telle est la situation de M. Martin, aujourd’hui infirme, et retiré à Rouen (rue d’Elbeuf, n° 8) ; son collaborateur, M. Yerdat du Trembley est décédé...
  - Deux systèmes de freins se partagent les Compagnies françaises (de chemins-de-fer) : celui par l’air comprimé, qu’oil nomme Westinghouse, et celui par le vide, dû à MM. Smith et Hardy (*)...
  - Le frein de MM. Smith et Hardy est employé par la Compagnie du Nord; il a reçu de très nombreuses applications sur les chemins-de-fer anglais et en Amérique...
  - Freins « à vide », dits freins Sniith-Iiardy.
  - Nous sommes bien loin d’accuser ces honorables ingénieurs de plagiat pour une invention dont ils ne connaissaient peut-être pas l’existence! mais la similitude du procédé avec celui de M. Martin, dont les brevets remontent au 10 mars 1860, mérite d’être signalée, puisque ce pauvre inventeur, oublié aujourd’hui, dans une situation malheureuse, n’en a guère profité...
  - ... Et, chose singulière ! pour que rien ne manque à la similitude avec le frein à vide de MM. Smith et Hardy, ceux-ci prennent un brevet de perfectionnement, le 4 avril 1877. Il a eu pour objet l’émission de vapeur de la chaudière pour produire le vide : elle arrive dans une tuyère enveloppée par l’épanouissement du tuyau où il s’agit d’enlever l’air ; on lui a donné le nom d’éjecteur.
  - Mais, dix-sept années plus tôt, soit le 27 décembre 1860, MM. Martin et du Trembley, prenaient un brevet de perfectionnement substituant un jet de vapeur d’entraînement aux pompes — insuffisantes — qui devaient produire le vide...
  - (1) Smith (John-Y.); Hardy (John et John-George). On comprend que devant tous ces Anglais les infortunés Français aient disparu complètement... en France !
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- - APPAREILS RÉGULATEURS
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  - 33. APPAREILS RÉGULATEURS
  - 33. 9. — Yvon-Villarceau.
  - Régulateur isochrone.
  - (Soumis à la Société d'Encouragement pour Vindustrie nationale, en décembre 1875. Vol. LXXIV, pl. 36.)
  - Yvon-Villarceau fut, on le sait, un théoricien des plus subtils ; mais ses idées n’ont guère passé dans la pratique, — en dépit d’une anecdote racontée par le Bulletin (2), et qu’il n’est pas sans intérêt de reproduire :
  - « Nous appellerons l’attention de nos lecteurs sur une application de la science mécanique, dont les résultats concordent de la manière la plus satisfaisante avec les indications de la théorie, et au sujet de laquelle M. Bréguet a tenu à ce que M. VillarT ceau fit à ses confrères de l’Académie la déclaration suivante : « C’est la première fois », disait M. Bréguet, en parlantde la construction dunouveau régulateur, « qu’ilm’est arrivé, » dans ma longue carrière, de voir un projet —-entièrement basé sur la théorie — réus-» sir du premier coup. »
  - — Après l’anecdote déjà vieille, les constatations actuelles.
  - En réalité, la recherche du régulateur isochrone était une erreur. Malgré les efforts
  - (1) Publication..., loc cit., p. 159. — Paris, 1871.
  - (2) Bulletin de la Société d’Encouragement, année 1875, p. 687.
  - YVON-VILLARCEAU (Antoine-Joseph-François) =; [Vendôme, 1813 f 1883, Paris].
  - Après avoir voyagé dans le Levant, Yvon-Villarceau revint à Paris en 1837. Il entraitbientôt à l’École Centrale, pour en sortir ingénieur (1840).
  - Mais il se tourna vers l’astronomie : il fit partie de l’Observatoire de Paris en 1846, et du Bureau des Longitudes en 1855.
  - En 1867, il fut élu membre de l’Académie des Sciences.
  - Nous lisons dans te discours funèbre prononcé par le colonel Perrier, parlant au nom de cette Académie :
  - « En mécanique, M. Yvon-Villarceau a produit plusieurs œuvres magistrales :
  - » ... La Théorie cle la stabilité des machines locomotives en mouvement (1852), enseignée comme classique à l’École des Mines, et applicable de tous points aux machines à cylindres horizontaux employées dans la navigation maritime et fluviale ;
  - » La Théorie analytique du gyroscope de Foucault (1855), déduite des équations du mouvement d’un corps solide, établissant rigoureusement le fait de la rotation de la terre;
  - » Un mémoire sur le mouvement et la compensation des chronomètres, où il montre comment, en se fondant sur le théorème de Taylor étendu au cas de plusieurs variables indépendantes, on peut déterminer par l’expérience les six coefficients de l’expression qui représente la marche d’un chronomètre plus ou moins compensé. La méthode qu’il a indiquée pour rectifier les indications des chronomètres à la mer, a reçu la confirmation la plus éclatante par douze années d’observations de M. le commandant de Magnac, et a été exposée en détail dans le Traité de nouvelle navigation astronomique (a) publié en collaboration avec ce savant officier... »
  - C’était à la fois (a dit M. Paye), un observateur consommé et un profond analyste, deux qualités rarement réunies dans le même individu. Il disposait en maître de toutes les ressources de la science mécanique. Nul n’était mieux armé que lui pour les répandre ; et, s’il lui a manqué quelque chose, ç-’a été l’une de ses occasions — qui s’offrent une fois au plus par siècle — de changer, d’un coup, la face de la science. Quelque élevé et difficile qu’eût été le problème, cette forte tête en aurait eu raison. »
  - Bibliographie.—• Perrier, Discours funéraire. — Faye, id. — Tisserand, kl.
  - a. Paris, 1878, in-4, avec 1 pl.
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - faits par Foucault (V. au numéro 33. 10,11 du Catalogue) pour distinguer l'isochronisme et Vinstabilité, — c’était chose inévitable, qu’une machine munie d’un régulateur isochrone fût une machine affolée.
  - Un régulateur doit être calculé « de telle manière qu’à une variation donnée de la vitesse angulaire corresponde une modification suffisante de l’écartement masses » ; mais cette modification ne doit pas être excessive. Il faut bien se garder d’aller jusqu’à ce qu’on appelait — d’un mot d’ailleurs impropre — l’isochronisme!
  - L’histoire, aujourd’hui close, du régulateur isochrone, n’est pas un exemple d’une théorie juste confirmée par le succès de l’application, — c’est, au contraire, un exemple d’une théorie spécieuse (elle a séduit même de grands esprits), dont les démentis infligés par la pratique ont fait apercevoir le défaut.
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- - ÉLÉVATION DES LIQUIDES
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  - 42. ÉLÉVATION DES LIQUIDES(1) 2
  - 42. 19 bis. — Letestu.
  - Pompe à incendie [2 tableaux].
  - (Brevet du 26 avril 1844. — Extrait de la Publication des brevets, S. I, t. XCJI, pl. 9.)
  - ... On remarquera que les pistons sont formés de deux pièces de cuir fixées à l’extrémité inférieure du cône, de manière à permettre aux deux pièces de se développer pour s’appliquer hermétiquement sur les parois du corps de pompe.
  - Il y a une différence immense entre un piston formé d’un cône en cuir dune seule pièce et cousu, et un piston formé de deux segments de cône en cuir.
  - Le piston brisé Letestu (Collection Letestu [de Paris]).
  - Le piston formé d’une seule pièce de cuir et cousu, outre qu’il est fort difficile à bien ajuster selon le diamètre du corps de pompe, n’a ni assez d’élasticité ni assez de flexibilité pour s’appliquer toujours hermétiquement sur les parois du cylindre. Si on le fait trop large, il fait des plis ; si on le fait trop étroit, il laisse passer l’eau. En outre, tous les cuirs ne sont pas également bons pour cet usage, et l’on est souvent obligé d’en faire plusieurs pour en obtenir un convenable.
  - Il n’en est pas de même pour le piston formé de deux pièces. Tous les cuirs lui sont applicables. Il se place facilement; et on peut le remplacer par de la toile, du feutre et beaucoup d’autres corps plus ou moins flexibles.
  - ... L’objet du présent brevet est une pompe à incendie qui s’alimente par les pistons et par la partie supérieure du corps de pompe ; de cette manière, le produit de la pompe est toujours celui de la course des pistons, à moins que ces derniers ne laissent échapper l’eau, — ce qui arrive fort rarement(2).
  - (1) Cette division fait partie de la rubrique générale (IV) : Machines éle'vatoires et machines de compression
  - (2) Publication..., loc. cit., p. 199. — Paris, 1861.
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - 43. COMPRESSION ET MOUVEMENT DES GAZ
  - 43. 9 bis. — Samain.
  - Presse à genoux.
  - (Soumise à la Société d’Encouragement pour /’Industrie nationale, en mai 1861. Vol. LX, pl. 227.)
  - Voici la mention d’un dispositif particulier, qui prouve, à lui seul, l’ingéniosité de l’auteur, simple serrurier à Blois.
  - ... Nous avons négligé de parler d’un levier à rocliet, à l’aide duquel, lorsque le travail au volant est devenu trop dur, on peut encore faire tourner la vis à double filet : le chemin du point d’application de la puissance est alors beaucoup agrandi, et, par conséquent, les efforts à exercer peuvent être amoindris dans une grande proportion.
  - 11 résulte des indications qui viennent d’être données, que l’on pourrait, avec ce levier, exercer des efforts capables de rompre la machine. M. Samain a compris ce danger, et l’a combattu de la manière la plus heureuse, au moyen d’une disposition qui empêche l’opérateur de dépasser une certaine limite de pression.
  - Cette disposition accessoire mérite une description toute particulière. Les quatre tirants verticaux qui relient le sommier à la caisse inférieure, dans le pressoir à genoux de M. Samain, ne sont pas absolument droits : ils sont, au contraire, courbés à dessein, dans une certaine partie de leur longueur; et, puisqu’ils résistent à un effort de traction, on comprend qu’ils doivent se redresser plus ou moins pendant le fonctionnement de la machine. C’est ce redressement que M. Samain a utilisé pour faire mouvoir une aiguille sur un index divisé, qui donne une évaluation approximative de la pression en chaque instant. Entre certaines limites, les tirants se comportent comme un véritable ressort dynamométrique. Mais lorsque la pression a atteint un chiffre fixé d’avance, l’aiguille s’est suffisamment rapprochée de la tige du levier moteur pour qu’un mantonnet, que porte cette aiguille à son extrémité, retienne le levier dans le mouvement de retour qu’il accomplit après l’action de chaque effort moteur, — sous l’influence d’un contrepoids, placé à demeure à son autre extrémité, pour faciliter la manœuvre.
  - L’opérateur est ainsi prévenu que la pression-limite est atteinte, et, voulut-il continuer à presser, il ne pourrait le faire qu’en démontant l’aiguille ou en la forçant (1)...
  - (1) Bulletin de la Société' d'Encouragemenl, année 1861, p. 460. Rapportée Tresca.
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- - MESURE DES POIDS
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  - 51. MESURE DES POIDS
  - 51. 2. — Quintenz (Aloïs), de Strasbourg.
  - Balance à l’usage du commerce, dite « balance portative » [2 tableaux].
  - (Brevet original en date du 9 février 1822) (1 2).
  - ... La balance à bascule, portative, à l’usage du commerce, se distingue (écrivait Quitenz) par la grande simplicité de sa construction, par son peu de valeur et de pesanteur, et par sa grande solidité. Elle est destinée à remplacer la romaine et la balance à fléau. Elle n’exige qu’un manœuvre qui roule les colis sur une table, élevée de 2 décimètres seulement au-dessus du sol. Elle permet de constater les poids aussi facilement qu’avec une romaine. Deux hommes suffisent à la transporter d’un endroit à un autre.
  - Ce serait une erreur de penser qu’elle ressemble à celle connue sous le nom de balance de Santorins (3). Ces deux genres de balance n’ont de commun que le principe du levier, qui est celui de toutes les balances.
  - Dans la bascule portative, la table sur laquelle on pose l'objet n’a que trois points d’appui. Les balances dites de Sanctorius en ont quatre.
  - Le mécanisme de la « bascule portative » consiste dans deux leviers réunis en une seule fourche, sur laquelle repose le pont triangulaire dont un point est en communication, par le moyen d’une bride, avec un troisième levier, appelé cou-de-cygne, — lequel, réunissant les deux rapports différents (savoir : celui de la fourchette et celui du pont), établit le contrepoids avec la charge dans le rapport de 1 à 10.
  - La balance de Sanctorius a quatre leviers réunis en deux fourches, sur lesquels repose le pont. Ces fourches communiquent, au moyen de deux brides, à un cou-de-cygne, à l’extrémité duquel est attaché le collVe pour le contrepoids.
  - (1) C’est une des divisions de la rubrique générale (Y) Mesure des quantités mécaniques.
  - (2) Et perfectionnements pris en 1824 par ltollé (Frédéric), successeur de Quintenz, mécanicien à Strasbourg. — Quintenz a dû mourir en 1823 ou 1824. Son invention me paraît être de 1815 environ, d’après divers papiers que j’ai lus au Conservatoire des Arts-et-Métiers.
  - (3) Malgré les différences signalées par Quintenz lui-même, il faut bien admettre que les deux appareils sont parents et se ressemblent.
  - Mais Ravon n’était pas exact quand il écrivait : Description de la balance de Sanctorius ou de Quintenz, à la page 118 de son traité de la Fabrication des poids et mesures (Paris, 1843) ; une identification absolue ne serait point équitable.
  - Quintenz a créé la forme véritablement pratique, industrielle, consacrée immédiatement par l'usage, et qui, probablement, ne changera guère. Nous avons vu, non sans intérêt, au Bureau central des Poids et Mesures, la circulaire ministérielle du 17 septembre 1824, «autorisant la balance-bascule dû sieur Quintenz, de Strasbourg.»
  - Francœur semble avoir trouvé le mot juste, lorsqu’il a présenté devant la Société d’Encouragement (1824) la «balance de M. Quintenz, imitée de celle de Sanctorius ». 11 s’exprime en ces termes :
  - « M. Quintenz a eu l’idée de rendre à la fois libres les deux extrémités du levier ou tablier qui reçoit le corps à peser : l’une tire le bras du fléau, et l’autre, au lieu d’être fixée sur un appui, presse un second levier placé au-dessous...; c’est-à-dire que l’un de ses bouts est posé sur un appui fixe, tandis que l’autre tire aussi le bras du fléau par une seconde tige.
  - » Cet appareil présente donc un fléau tiré par trois puissances verticales, savoir : le poids produisant l’équilibre, d’une part, — et, de l’autre, les deux tiges verticales qui soutiennent le tablier et le corps dont il est chargé, dont on demande le poids. Ces deux tiges constituent la différence essentielle qui distingue cette balance de celle de Sanctorius, laquelle ne fait communiquer le tablier au fléau que par une seule tige... »
  - Quintenz a fait complètement oublier Sanctorius. J’ai pu me convaincre que personne aujourd’hui ne sait plus ce que c’est que la balance de Sanctorius, — même dans certains milieux où l’on devrait connaître au moins le nom du médecin-mécanicien, si célèbre jadis !
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - Les cinq prismes de la fourche de la nouvelle balance et les trois prismes du coude-cygne sont en acier fondu, et fixés en coulisse, de sorte qu’on peut les sortir aisément en cas de réparation, au lieu que les prismes « en grains d’orge » de la balance de Sanctorius sont brasés sur fer, ce qui rend les réparations très pénibles et exclut l’emploi de l’acier fondu.
  - Le nouveau système de balance s’applique aussi à la construction des grandes bascules servant à peser les voitures chargées. Les quatre vérins y sont supprimés, et remplacés par un cric qui met le mécanisme en communication avec le pont : par ce moyen, le choc de la voiture sur le pont ne peut plus causer aucun dérangement (1)...
  - 52. MESURE DES FORCES ET PUISSANCES
  - 52. io. — Carpentier (Jules) et Deprez (Marcel).
  - Freins dynamométriques.
  - (Soumis à la Société dEncouragement pour l’Industrie nationale, en mars 1880. Vol. LXX1X, p. 449-450.)
  - ... Parmi les divers artifices destinés à donner au frein (de Prony) la stabilité qui lui est nécessaire, nous signalerons la précaution qu’on prend quelquefois de placer le levier du contrepoids au-dessous et non au-dessus de l’arbre tournant, disposition qui produit une légère augmentation du bras de levier, lorsque le frein cède à l’entraînement de l’arbre ; et celle qui consiste à équilibrer le frottement, en tout ou en partie, à l’aide d’un ressort gradué qui développe des efforts d’autant plus grands que le levier subit lui-même un plus grand déplacement angulaire.
  - Un habile ingénieur, bien connu aujourd’hui dans le monde savant, M. Marcel Deprez, associé de M. Carpentier, a fait connaître récemment un autre procédé, qui se résume dans le serrage automatique des mâchoires. Ce perfectionnement fait du frein de Prony un appareil extrêmement simple, et propre à fournir les plus exactes indications.
  - Nous nous occuperons d’abord du frein de M. Carpentier, — qui a trouvé, de son côté, une solution de problème toute différente, remarquable d’ailleurs par sa simplicité et son élégance. Elle a spécialement en vue les moteurs de faible puissance, auxquels l’application pure et simple du frein de Prony ne s’est jamais faite sans donner lieu à de sérieuses difficultés.
  - L’appareil de M. Carpentier comprend deux poulies à gorge, montées l’une à côté de l’autre sur l’arbre tournant qui fournit le travail à évaluer. La première poulie y est calée à demeure ; la seconde est une poulie folle, qui ne subit pas l’entraînement du mouvement de rotation. A la poulie folle s’attachent deux cordes qui portent, chacune à son extrémité, un poids connu(2)...
  - 52. il. — Raffard.
  - Balance dynamométrique,
  - (Soumise à la Société dEncow%agement pour l'Industrie nationale, en janvier 1882. Vol. LXXXI, pi. 143.)
  - ... Comme le frein Carpentier, la balance de M. Raffard se prête à la mesure des petites
  - (1) Publication des brevets, série I, t. XXIII, p. 127. — Paris, 1832.
  - Bulletin de la Société d'Encouragement, année 1880, p. 446. Rapport de M. Ed. Gollignon.
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- - MESURE DEÇ PRESSIONS
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  - forces, mais elle s’applique aussi à l’évaluation des travaux plus considérables, jusqu’à une limite qu’on peut évaluer à 6 chevaux. Le nouvel appareil possède une symétrie qui n’existait
  - Balance dynamométrique de Raffard.
  - pas, à l’origine, dans l’appareil funiculaire, et qui améliore, dans une certaine mesure, les conditions dans lesquelles il est appelé à agir (,).
  - 53. MESURE DES PRESSIONS
  - 53. 5. — Bourdon (E.).
  - Manomètre métallique, sans mercure, pour indiquer la pression de la vapeur dans les chaudières.
  - (Soumis à la Société d'Encouragement pour l'Industrie nationale, en avril 1851. Vol. L, pl. 1183.)
  - ... En essayant des tubes de plomb contournés sur eux-mêmes, M. Bourdon avait remarqué que ces tuyaux s’ouvraient ou s’écartaient par leurs extrémités, selon que la pression intérieure était plus ou moins forte. Cette observation lui suggéra l’idée de profiter de cette propriété, en employant un tube métallique plus résistant et élastique, pour lui faire indiquer les divers degrés d’une vapeur qui serait envoyée dans son intérieur.
  - (1) Bulletin de la Société d'Encouragement, année 1882, p. 270. — Rapport de M. Collignon.
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  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - ... L’auteur a construit aussi des manomètres pour les chaudières des bateaux à vapeur. Comme ils sont généralement placés dans un lieu obscur, il les a disposés de manière à pouvoir être facilement éclairés, afin que les graduations fussent constamment apparentes. Une
  - autre condition que remplit ce manomètre, c’est de résister au roulis du navire, pour qu’il ne puisse pas influer sur la marche de l’index et, par suite, sur les indications de la pression. Cette disposition a été adoptée par la Marine (*).
  - 54. MESURE DES TEMPS ET VITESSES
  - 54. 9. — Jacquemier.
  - Cinémomètre.
  - (Soumis à la Société d'Encouragement 'pour TIndustrie nationale, en février 1880. Vol. LXXIX, pl. 110.
  - ... L’instrument que M. Jacquemier, lieutenant de vaisseau, a nommé cinémomètre, a pour objet de donner l’indication continue de la vitesse d’une machine, et notamment du nombre de tours qu’un arbre effectue dans l’unité de temps. Il rentre donc dans la classe des appareils tacliygraphiques, mais il se distingue de la plupart d’entre eux en ce qu’il ne fait pas intervenir l’action de la force centrifuge.
  - C’est, à vrai dire, un compteur, qu’un artifice ingénieux ramène à n’inscrire que le nombre de tours effectué par l’arbre tournant dans un intervalle de temps donné, la minute par exemple.
  - (t) Bulletin de li Société d'Encouragement, année 1851, p. 198.
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- - MESURE I)U TRAVAIL
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  - Deux roues à rocliets sont montées sur un même axe. La première reçoit le mouvemen (!’un pied-de-biche dont les oscillations sont provoquées, à l’aide d’un fil, par une came*entraînée par l’arbre tournant principal. A chaque quart de tour accompli par cet arbre, le pied-de-biche ('ait avancer d’une dent le premier rochet. Celui-ci entraîne le second par l’intermédiaire d’un butoir; et le second commande l’aiguille qui marque sur un cadran le nombre de tours réellement effectué. Tel est le compteur dont M. Jacquemier fait un tachygraphe en introduisant dans l’appareil la mesure du temps (*).
  - 56. MESURE DU TRAVAIL
  - 56. 3. — Lapointe et Garnier.
  - Totalisateur du travail, employé aux machines atmosphériques du chemin-de-fer (ancien) de Saint-Germain-en-Laye.
  - (Soumis à la Société d'Encouragement pour VIndustrie nationale, en septembre 1851. Vol. L, pl. 1196.)
  - ... On sait que le dynamomètre totalisateur de la quantité de travail développée par la traction d’une voiture (par exemple) sur une route, se compose de deux lames de ressort dont l’une, par son écartement de la position du repos, mesure l’intensité de l’effort. Un plateau est placé au-dessous des lames; il décrit des angles proportionnels au chemin, par l’intermédiaire de poulies et d’une corde sans fin enroulée sur le moyeu de la roue, tandis qu’une roulette perpendiculaire, toujours en contact avec lui, et fixée à la lame mobile, s’éloigne du centre du plateau à mesure que la tension augmente. Le nombre de tours de cette roulette est proportionnel à la somme des produits des efforts par les éléments correspondants du chemin parcouru. Dans ce totalisateur, où la marche est imprimée par une roue de voiture ou par l’arbre d’une machine, le mouvement est continu. Le mérite de l’instrument de M. Lapointe, disposé et exécuté avec intelligence parM. Garnier, horloger, est de permettre de totaliser directement le travail alternatif de la vapeur ou de l’air sur le piston du cylindre;
  - ... Cet instrument pratique, fondé sur des principes mis en lumière par MM. Poncelet et Morin, n’en est pas moins une invention utile, essentiellement différente du totalisateur exécuté en Angleterre par M. Maudslay, et appliqué à la machine atmosphérique de Dalkey (Irlande). Nous sommes sûrs que, moins que personne, M. Garnier n’en contestera pas le mérite et la nouveauté au jeune et regrettable inventeur, M. Lapointe.
  - Nous n’avons pas, Messieurs [de la Société d’Encouragement], à vous proposer de voter les remerciements que la Société est dans l’usage d’adresser à ceux qui veulent bien lui faire des communications aussi intéressantes. M. Lapointe n’est plus. Arraché aux silencieuses études du laboratoire des Arts-et-Métiers par nos troubles civils, il a trouvé une mort obscure peut-être, mais glorieuse (1 2), dans les rangs de ceux qui défendaient l’ordre et les lois du pays. Nous nous bornerons donc à vous demander de faire insérer le présent rapport dans le Bulletin (3) et de consacrer ainsi l’expression de la tristesse et des regrets que vous inspire une vie prématurément tranchée au milieu d’études qui promettaient au jeune Lapointe un brillant avenir.
  - (1) Bulletin de la Société d’Encouragement, année 1880, p. 61. Rapport de M. E. Collignon.
  - (2) En juin 1848.
  - (3) Bulletin de la Société d’Encouragement, année 1851, p. 508. Rapport de Baude.
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- - 12-56
  - LA MECANIQUE A L’EXPOSITION
  - IX. DIVERS
  - 9. H. — Mathias.
  - Machine à percer et à tarauder sur place,
  - (Soumise à la Société cl'Encouragement pour l'Industrie nationale, en juillet 1881. Vol. LXXX, pl. 128.)
  - Aucune des machines du commerce (2) ne pouvait s’appliquer ni au perçage ni au taraudage des entretoises des foyers de locomotives ; et ce travail, qui se répète sans cesse et sur des centaines de trous par machine, est précisément le plus coûteux et le plus pénible de tous ceux qui se font à bras d’homme dans nos ateliers de cliemins-de-fer.
  - Toutes ces machines présentent, pour l’opération dont il s’agit, deux inconvénients graves. D’abord leur installation est difficile, sinon impossible, sur la boîte à feu et surtout dans le foyer, à cause de leur poids, de leur volume et de la forme de leur base ; puis, leur action n’atteignant qu’un petit nombre d’entretoises, il faudrait les déplacer fréquemment, varier sans cesse les points et les modes d’attache, ce qui serait impraticable, exigerait le concours de plusieurs ouvriers, et coûterait beaucoup d’argent et de temps.
  - Sous peine de ne pas employer le système dit # corde, il fallait combiner des machines spéciales pour percer et pour tarauder. Celles que l’atelier deFives(3) (aujourd’hui Hellemmes) emploie depuis 1876 d’une manière tout à fait courante, et dont il tire un avantage important et hors de toute discussion, ont été conçues d’après le programme suivant :
  - 1° Le bâti doit être" installé facilement contre l’une quelconque des faces de la boîte à. feu ou du foyer ;
  - 2° Une fois fixé, il doit, sans déplacement de ses supports ou boulons d’attache, permettre à la machine d’atteindre toutes les entretoises de la paroi, à l’exception peuUêtre des rangées verticales placées tout à fait contre les angles du foyer;
  - 3° Pour chaque rangée horizontale, la machine ne doit que glisser d’une entretoise à l’autre, et pouvoir être concentrée et fixée rapidement en face de chaque trou (le déplacement vertical par rangée doit se faire en une fois et sans tâtonnement) ;
  - 4° La machine doit être assez légère pour qu’un homme seul puisse l’établir sur le bâti et la mouvoir le long de son support (elle doit permettre au foret et au taraud de s’incliner suivant la direction de l’entretoise) ;
  - 5° Le recul et le changement de l’outil doivent être très prompts.
  - Les machines construites à Fives remplissent bien ces conditions...
  - (1) La grande rubrique IX de la classification du Conservatoire des Arts et Métiers comprend un peu toute sorte de choses. Cette rubrique ne serait-elle pas la partie faible de ladite classification?...
  - (2) Extrait de la Revue générale clés chemins de fer (année 1881), publiée par la maison Dunod, à Paris.
  - (3) Près Lille.
  - MATHIAS (Ferdinand) = 1821 f 1890, Montmorency (Seine-et-Oise)J.
  - Sorti de l’École Centrale en 1833, comme Charles Callon, Mathias écrivit, en collaboration avec lui, les Etudes de la navigation fluvale par la vapeur, qui jouirent d’une incontestable vogue dès leur apparition (1845).
  - « Dans ce livre, a dit Contamin, se trouvaient déjà indiquées les règles, pour la construction des coques et l’établissement des machines, qui sont celles qu’on a suivies depuis; et surtout, là se trouvait formulé et développé le principe, tout nouveau alors, que le seul moyen de rendre la navigation économique réside dans la haute pression, la grande détente et les condenseurs par surface... »
  - F. Mathias est mort ingénieur en chef du chemin-de-fer du Nord, à Paris.
  - Bibliographie. — Bulletin des Ingénieurs civils, année 1890.
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- - DIVERS
  - 12-5'
  - 9. 13. — Ducommun, de Mulhouse (j).
  - Machine à tarauder et à fileter.
  - (Brevet du 15 octobre 1859. — Extrait de la Publication des brevets. S. II, t LXXIV, pl. 4.)
  - Dans toutes les machines à tarauder et à fileter, écrit l’inventeur, — bien que l’ouvrier soit constamment occupé à graisser l'outil et la pièce, il y a échauffement. Le coussinet ou le taraud, en acier, et le boulon ou l’écrou, en fer, cuivre ou bronze, se dilatent inégalement : de là résultent une détérioration de l’outil, un travail irrégulier, des temps d’arrêt nécessités par le refroidissement du coussinet ou du taraud, sans compter le refoulement constant du graissage par les copeaux.
  - Si, au lieu d’employer ce mode de graissage extérieur et intermittent, on fait passer entre l’outil et la pièce à tarauder ou à fileter un courant continu d’un liquide lubrifiant (tel que l’eau de savon), le taraudage et le filetage s'opèrent alors à froid, ne détériorent nullement l’outil, et sont, par suite, très réguliers.
  - Ils s'effectuent, en outre, rapidement; car, vu l’impossibilité d’échauffement, on peut faire marcher la machine plus vite que dans le premier cas, et il n’y a plus d’interruption de travail, par suite de ce refroidissement des coussinets ou des tarauds.
  - Enfin, le courant d’eau entraîne constamment les copeaux formés, et prévient l’engorgement de l’outil.
  - Mon système a pour but la réalisation de ce dernier mode, et son application à toute espèce de machines à tarauder)2)...
  - 9. 26. — Decoster.
  - Machine à tourner les roues de locomotives ou de wagons [2 tableaux].
  - (Brevet du 17 juin 1847. — Extrait de la Publication des brevets, S. II, t. Xll, pl. 5.)
  - Le brevet est pris «pour des perfectionnements apportés dans les gros tours, et principalement dans ceux destinés à tourner les roues des locomotives et des wagons.» La Publication^) s’exprime ainsi :
  - Les tours employés ordinairement pour tourner deux pièces à la fois, comme deux roues de locomotives ou de wagons montées sur leur essieu, sont disposés, comme les tours ordinaires, avec poupée fixe et poupée mobile indépendante, pouvant glisser sur un banc de fonte bien dressé, afin de se rapprocher ou de s’écarter. Dans ce système, on est forcément dans l’obligation de tourner sur pointes, c’est-à-dire de faire porter l’arbre qui reçoit les deux roues sur les deux simples pointes aciérées qui appartiennent aux poupées du tour. Or cet arbre, lorsqu’il
  - (1) On avait, sans doute, au Musée Gentennal, considéré Ducommun comme Français. Il était, en réalité, citoyen suisse; mais il a passé toute sa vie de constructeur chez nous, à Mulhouse.
  - (2) Publication..., toc. cit., p. 20. — Paris, 1871.
  - (3) Loc. cit., p. 40. — Paris, 1853.
  - DUCOMMUN (Jules) = [La Chaux-de-Fonds, près Neufchâtel, 1883 f 1879, Mulhouse],
  - Consul suisse à Mulhouse, Ducommun s’associait, en 1834, avec Huguenin (a) pour fonder une maison de constructions mécaniques, qui s'occupait principalement de la confection des tours à graver, des petites machines-outils et des rouleaux pour impression.
  - Cette maison s’est développée depuis d’une façon considérable : elle a plusieurs fois changé de raison sociale, et porte aujourd'hui le nom d'Ateliers de constructions mécaniques ci-dcvant Ducommun. Elle fait toujours des machines-outils, mais de la plus grande puissance, des machines pour l’impression des tissus et pour la gravure des rouleaux d’impression...
  - Ducommun, resté seul en titre depuis 1860, s’est retiré des affaires en 1873. Il mérite d’être compté parmi les pionniers de la Mécanique appliquée, en France.
  - Bibliographie. — Jurys des diverses Expositions industrielles, à partir de 1839. Renseignements particuliers, fournis par M. Paul Heilmann-Ducommun, de Mulhouse.
  - (a) La collaboration de ce dernier a duré jusqu’en 1853.
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- - 12-38
  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - est appliqué à la locomotive ou au wagon auxquels il est destiné, tourne nécessairement dans des coussinets et non sur des pointes. 11 en résulte ce grave inconvénient, qu’on n’est jamais certain d’avoir les surfaces extérieures des roues parfaitement concentriques avec celles des collets de l’ârbre.
  - Il semble cependant tout naturel que l’on doive chercher à tourner ces roues en faisant porter l’arbre dans des coussinets et non sur de simples pointes, afin qu’elles se trouvent justement dans le même état que lorsqu’elles sont montées dans le véhicule.
  - L’inventeur a cherché à réaliser une disposition qui pût s’appliquer aux tours existants, et remplir la condition expresse de tourner les roues sur collets — en les cintrant toutefois avec les mêmes pointes du tour...
  - 9. 48. —Blakey(1).
  - Tréfilerie pour le fil à pignons, inventée en 1744.
  - (Extrait des Machines et inventions approuvées par l'Académie royale des Sciences, T. VII, pl. 464 ; Paris, 1777.)
  - Rapport des commissaires de l’Académie des Sciences de Paris, en date du 15 juillet 1744, sur une demande de privilège :
  - M. le contrôleur général (des Finances) ayant demandé, par sa lettre du 24 avril dernier, l’avis de l’Académie sur l’utilité d’un acier tiré à pignons, pour montres et pendules, qui lui a été présenté par le sieur Blakey, comme le produit d’un art qu’ou a tenté plusieurs fois inutilement de découvrir en France, et dont les Anglais étaient seuls en possession depuis plus de quarante ans.
  - Nous, commissaires nommés par l’Académie, avons examiné cet acier tiré par filière en pignons à tous les nombres faites qu’on peut employer dans l’horlogerie, et l’ayant trouvé au moins aussi parfait que l’acier à pignons d’Angleterre, auquel nous l’avons comparé, nous nous sommes transportés chez le sieur Blakey, pour le (2) faire travailler en notre présence.
  - Nous l’avons trouvé bien fourni de toutes les machines et filières dont il a dû se servir pour tirer les différents aciers à pignons qu’il a présentés; et ce qu’il a fait devant nous prouve qu’il est véritablement possesseur de cet art.
  - Nous croyons pouvoir assurer qu’il est le premier qui l’ait porté à sa perfection dans ce pays; qu’il est aussi le premier qui ait tiré l’acier à pignons d’un assez fort diamètre pour être employé aux pignons des pendules, que les horlogers, tant en Angleterre qu’en France, étaient obligés de fendre eux-mêmes.
  - Cette découverte n’a pu se faire qu’après une longue suite d’essais qui ont dû lui coûter beaucoup, etc... Nous croyons que la découverte du sieur Blakey mérite d’être récompensée par le privilège exclusif qu’il demande (3)...
  - (1) C’est à titre d’importateur en France, que cet Anglais figurait au Musée centennal de la Mécanique française.
  - (2) Blakey.
  - (3) Rapport signé de MM. Camus, Pajot d’Ons-en-Bray, de Montigny, Hellot.
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- - Le manque d’espace ne permet que de mentionner ici diverses sections du Musée Centennal de la Mécanique française, ainsi :
  - Tableaux provenant de collections particulières ;
  - Modèles (l) provenant de collections diverses (Conservatoire national des Arts-et-Métiers, collections de MM. Ed. et Ch. Bourdon, de l’Ecole Polytechnique, etc.).
  - Quant à la Liste des principaux mécaniciens français, qui figurait également au Musée Centennal, elle contenait en germe un développement naturel : des biographies, analogues à celles qui ont été données ci-dessus dans le texte courant. Parmi ces biographies supplémentaires, on a choisi celle qui suit, consacrée au savant et modeste Du Buat.
  - (1) Ces Modèles sont détaillés dans l'Histoire documentaire de la Mécanique française,
  - *
  - DU BUAT (Pierre-Louis-Georges, chevalier puis comte). = [Tortizambert (Calvados), 1734 f 1809, Vieux-
  - Condé (Nord)].
  - « Aucune biographie, a dit Barré de Saint-Venant (1863), n’a enregistré dans ses colonnes le nom de l’ingénieur français qui a opéré dans la science hydraulique une véritable révolution... »
  - Depuis que Saint-Venant écrivait ces lignes, la situation n’a guère changé : les dictionnaires biographiques sont toujours muets- sur l’illustre Du Buat, et tout ce que nous savons de lui nous vient des recherches de Saint-Venant lui-mème.
  - Ingénieur militaire à l’Age de seize ans (1730), et jugé digne, comme élève de Folard, d'être reçu dans les Travaux publics sans avoir passé par l’école du Génie récemment fondée à Mézières, Du Buat fut employé presque aussitôt sur les chantiers du canal de jonction de la Lys à l’Aa. Touchant ses occupations d’alors, on a trouvé la note suivante, parmi les cartons Rivières et canaux du Dépôt des Fortifications (à Paris) : Calcul de la vitesse de Veau dans le nouveau lit de la Basse-Meldick. C’étaient les débuts ès sciences du futur auteur des Principes d'hydraulique.
  - Il fit les campagnes, sur le Rhin de 1739, 1761 et 1762, et prit part aux attaques de Kamen et de Schneidingen ainsi qu’au siège de Meppen, ce qui lui valut la commission de capitaine en 1761.
  - Nous ne détaillerons pas ici ses travaux pratiques, soit comme ingénieur soit comme architecte, — construction à Condé-sur-Escaut de l’église paroissiale et de l’hôtel-de-ville, etc., — pas plus que son avancement militaire (“) ; et nous passerons tout de suite à ses études de mécanicien.
  - Il les résuma dans un ouvrage daté de 1779 (6). Laissons-le parler lui-même, suivant cette première édition, qui donne comme le jet de sa pensée, et dont Saint-Venant a découvert un exemplaire (rarissime) à la bibliothèque de la ville de Valenciennes.
  - Le titre est celui-ci :
  - Principes d'hydraulique, ouvrage dans lequel on traite du mouvement de Veau dans les rivières, les canaux et les tuyaux de conduite; de l'origine des fleuves et de l'établissement de leur lit ; de l'effet des écluses, des ponts et dés réservoirs; du choc de Veau; et de la navigation tant sur les rivières que sur les canaux étroits — Par le chevalier du Buat(c).
  - Dans le discours préliminaire, presque entièrement reproduit aux éditions ultérieures, l’auteur expose le programme de ses travaux :
  - « Après cent cinquante ans de recherches, dit-il, on a pu, et à peine, découvrir ce qui est relatif à
  - a. Disons seulement qu’il était colonel en 1779.
  - b. Nouvelle édition en 1786. — C'est en cette année, ou peut-être en 1787, qu’il fut nommé correspondant de l’Académie des Sciences. Après les changements politiques de la fin du xvme siècle, il lui fallut se présenter derechef à l'Institut: « il fut élu correspondant, à l’unanimité », le 23 nivôse an XII (1804).
  - c. 11 devint comte après la mort de son frère aîné.
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- - 1 2-60
  - LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
  - l’écoulement de l’eau par un orifice quelconque ; mais tout ce qui concerne le cours uniforme des eaux qui arrosent la surface de la terre nous est inconnu. Et pour se faire une idée du peu que nous savons, il suffit de jeter un coup d’œil sur ce que nous ignorons.
  - » Faut-il apprécier la vitesse d’un fleuve dont on connaît la largeur, la profondeur et la pente ; fixer la pente qu’il convient de donner à un aqueduc pour conserver à ses eaux une vitesse donnée, — ou la capacité du lit qui lui convient pour amener dans une ville, avec une pente donnée, une quantité d’eau qui suffise à ses besoins; tracer les contours d’une rivière, de telle sorte qu’elle ne travaille point à changer le lit dans lequel on l’a renfermée; prévenir l’effet d'un redressement, d’une coupure, d’un réservoir (a) ; calculer la dépense d’un tuyau de conduite...; déterminer de combien un pont, une retenue, une vanne feront hausser les eaux d’une rivière ; marquer^,jusqu’à quelle distance ce remou
  - sera sensible, et prévoir si le pays n’en deviendra pas sujet aux inondations ; calculer la longueur et les dimensions d’un canal destiné à dessécher des marais perdus depuis longtemps pour l’agriculture; assigner la forme la plus convenable aux entrées des canaux ; déterminer la figure la plus avantageuse à donner aux vaisseaux ou aux bateaux pour fendre*l’eau avec le moindre effort... ? — Toutes ces questions, et une infinité d’autres du môme genre, sont encore insolubles...
  - « Faute de principes, on adopte des projets dont la dépense n’est que trop réelle, mais dont le succès est chimérique ; on exécute des travaux dont l’objet se trouve manqué... »
  - Faute de principes!... Voilà bien la vérité vraie. Or ces principes, c’était Du Buat, qui les apportait. « Il est inexact d’appliquer les formules de l’écoulement par des orifices, au cours uniforme d’un fleuve, qui ne peut devoir la vitesse avec laquelle il se meut qu'à la pente de son lit prise à la superficie du courant. La gravité est bien, dans les deux cas, la cause générale du mouvement ; mais, dans les eaux courantes, il est une loi dont la découverte doit servir de base à l’hydraulique... Je me mis donc à consi-
  - a. Déversoir.
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- - BIOGRAPHIES
  - 12-64
  - dérer que, si l’eau était parfaitement fluide et coulait dans un lit de la part duquel elle n’éprouvât aucune résistance, elle accélérerait son mouvement à la manière des corps qui glissent sur un plan incliné ; puisqu’il n’en est pas ainsi, il existe quelque obstacle qui empêche, la force accélératrice de lui imprimer de nouveaux degrés de vitesse. Or, en quoi peut consister cet obstacle, sinon dans le frottement que l’eau essuie de la part des parois du lit, et dans la viscosité du fleuve ? C’est donc un principe évident et certain tout à la fois, que : quand l’eau coule uniformément dans un lit quelconque, la force qui l’oblige à couler est égale à la somme des résistances qu’elle essuie soit par sa propre viscosité, soit par le frottement du lit. On verra quelle est la fécondité de cette loi. »
  - Du Buat a rendu le texte ci-dessus plus exact, dans son édition de 1786, en égalant seulement la force qui meut les eaux, à la résistance qu’elles éprouvent, et que l’on voit (plus loin) être seulement celle du lit ou de la paroi, sans y joindre la « viscosité ».
  - La loi simple égalant le poids décomposé du fluide au frottement des parois, transmis par le frottement mutuel des filets, reste — malgré des réserves — comme l’expression la plus vraie qui régit le mouvement uniforme des eaux. « Du Buat, a dit Saint-Venant, peut être considéré comme ayant, le premier, substitué d’une manière nette la réalité aux abstractions, en introduisant ce frottement, négligé par d’Alembert et à peine indiqué par d’autres auteurs — bien qu’il soit une propriété aussi essentielle aux fluides, visqueux ou non, que la pression... Il a (surtout dans son édition de 4786, faite après ses expériences) touché à peu près toutes les questions de la science hydraulique, et il les a éclairées d’une vive lumière... Ses vues, ses investigations ont été tellement variées, appropriées avec tant de jugement aux besoins divers de l’hydraulique, qu’il faudra toujours citer Du Buat lorsqu'on traitera quelqu’un des points de cette science, et en revenir souvent à sa marche après l’avoir abandonnée. »
  - Nous regrettons de n’en pouvoir pas dire plus, faute de place. — Tel fut, au jugement d’un hydrau-licien remarquable, l’homme dont les compilateurs de dictionnaires biographiques ont oublié d’inscrire le nom!...
  - Bibliographie. — B. de Saint-Venant, Notice sur la vie et les ouvrages de P.-L.-G. Du Buat, dans les Mémoires de la Société des Sciences, de l’Agriculture et des Arts de Lille, année 1865.
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- - 'I ou us
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