Annales du Conservatoire des arts et métiers

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  - Dl
  - CONSERVATOIRE
  - DES ARTS ET METIERS.
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- - ANNALES
  - CONSERVATOIRE
  - DES ARTS ET MÉTIERS,
  - PUBLIÉES PAR LES PROFESSEURS.
  - 2' SÉRIE. — TOME IX.
  - PARIS,
  - GAUTHIER. VILLA RS ET FILS, IMPRIMEURS-LIBRAIRES
  - DU CONSERVATOIRE NATIONAL DES ARTS ET MÉTIERS,
  - Quai des Grands-Augustins, 55.
  - 1897
  - (Tous droits réservés.)
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- - ANNALES
  - CONSERVATOIRE
  - DES ARTS ET MÉTIERS.
  - RECHERCHES
  - SUR LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES ' ,
  - Par ie Colonel A. LAUSSEDAT.
  - CHAPITRE I (Suite).
  - APERÇU HISTORIQUE SUR LES INSTRUMENTS ET LES MÉTHODES.
  - VIII. — Digression sur les instruments de dessin ou à cal-culer et sur l'un des plus connus dont on a voulu faire aussi un instrument de Topographie, le Compas de proportion.
  - L’histoire des instruments de dessin et de ceux qui servent à simplifier les calculs, en mer, sur le terrain et dans le cabinet, exigerait de longues recherches et des développements dans lesquels nous ne saurions entrer. Pour le dessin, depuis
  - •' ' ) Voir Annales du Conservatoire, 3e Série, t. YII, .p. Go à 96, 237 à 3u> ; t. VIII, p. 85 & i3j, 197 à 23S.
  - 2* Série, t. IX. 1
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- - les oulils, burins ou styles pour entamer la pierre, l'argile, le métal, le bois, la cire, jusqu'aux roseaux, aux pinceaux, aux plumes, aux tire-lignes, aux crayons, pour peindre ou dessiner, à l’aide de liquides de natures très diverses ou de substances sèches mais traçantes, sur des tissus, des peaux d’animaux, le papyrus, le parchemin et enfin sur le papier; d'un autre côté, après la règle, l'équerre et le compas vulgaire, tous très anciens, les règles parallèles, le compas à verge, les compas mécaniques et les systèmes articulés servant à tracer les ellipses, les spirales, les cycloïdes, les arcs de cercle de grands rayons jusqu’à la ligne droite, et beaucoup d'autres instruments encore extrêmement ingénieux mais peu en usage parmi les topographes, il faudrait signaler particulièrement les rapporteurs d'angles circulaires, rectangulaires, complémentaires, le compas de réduction, le pantographe et la Photographie qui le remplace, enfin l'instrument désigné le plus habituellement sous le nom de compas de proportion.
  - En fait d'instruments destinés à simplifier les calculs, nous avons déjà mentionné le quarré des ombres de l'astrolabe des Arabes, devenu le quadrant géométrique, dans lequel les tangentes sont substituées aux arcs, les projections stéréogra-phique et orthographique sur un méridien des astrolabes universels qui permettent de résoudre graphiquement les triangles sphériques, puis les diagrammes imaginés pour répondre à des besoins variésqui, depuis le quartier de réduction des marins jusqu’aux abaques modernes, sont innombrables. Enfin, la règle logarithmique, les machines à calculer en général, les planimètres et les autres intégrateurs sont venus encore faciliter singulièrement les opérations numériques; mais, nous le répétons, il ne serait pas à propos d’aborder ici l’histoire et la description de tant d’appareils qui, s'ils ont effectivement servi à accélérer certaines opérations d'arpentage, de nivellement, d’études et de travaux de terrassement, n'ont eu qu'une influence indirecte sur l'art de la Topographie proprement dite (').
  - ( ' ; Parmi les publications déjà anciennes que l'on peut consulter à propos des instruments dont il s’agit, nous mentionnerons tout particulièrement l'Ouvrage de Biox déjà cité : Construction et usage des Instruments de Mathématiques, La Haye, 173», et le Traité anglais beaucoup plus étendu
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- - LES INSTRUMENTS. LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 3
  - Nous devions faire une exception en faveur du compas de proportion à cause de sa célébrité et des services qu'il a rendus à une certaine époque aux arts de précision, mais surtout parce que son illustre inventeur, après l’avoir imaginé pour aider les dessinateurs et les calculateurs, a voulu aussi qu’il servit sur le terrain à résoudre les problèmes de Géométrie pratique, en le qualifiant même de compas géométrique et militaire pour accentuer cette intention.
  - Le Compas de proportion. — On a eu pendant longtemps des doutes sur l’origine de cet instrument et certains auteurs sont allés jusqu’à dire que son invention pouvait être disputée par plusieurs pays ( * ). On a cependant actuellement tous les éléments nécessaires pour éclaircir ce sujet, et nous nous faisons un devoir de les donner en entier.
  - Dans le tome XI des Œuvres de Galilée, Florence, i854, le professeur Eugène Albèri cite un passage de la Préface du Traité publié en 1606 à Padoue, où l’auteur s’exprime en ces termes : « La più gran parte delVinvenzioni e le maggiori, che ncl mio istroracnto si contcgono, da altri sin qui non sono State nè tentate nè immaginate », et il en conclut que Galilée confesse ainsi indirectementqu’il y avait déjà des parties imaginées par d’autres. Mais quelles étaient ces parties? L’excellent éditeur se réfère alors à l’opinion de Venluri qui n’admet pas, avec raison, que le compas à quatre pointes que Commandin avait fait construire à Urbin en i568, et qui n’est autre chose que notre compas de réduction, puisse être assimilé à l’instrument en question, mais qui reconnaît, au contraire, dans
  - et plus récent de George Adams, Mathematical instrumentsmaker to His Majesty, etc. (1791), corrccted and cnlarged by William Jones, B. Am. P. S. cntitleü : Geometrical and graphical Essays containing a general description 0/ lhe mathematical Instruments used in G cornetry, civil and military Surveying, Levelling and Perspective, etc., London, i$i3. Pour l'époque actuelle, nous renvoyons aux Catalogues illustrés des principaux constructeurs français et étrangers, aux Mémoires des inventeurs et aux Ouvrages spéciaux.
  - (•) n The real invenlor of this valuable instrument is unknown; vet of so rnuch merit has the invention appeared ttiat it was cloimcd by Gallleo and dlsputed by nations. » (G. Adams, Geometrical and graphical Essays, p. 40.)
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- - celui de Guidubaldo del Monte, inspiré peut-être par le premier, également construit à t'rbin et par le même artiste Simon Baroccio, les lignes arithmétiques et po/fgraphiques du compas de Galilée, lesquelles sont ainsi /es parties de ce compas imaginées par d'autres.
  - L'Avertissement où se trouve ce renseignement se termine par une bibliographie très étendue, relative au compas de pro-
  - Compas de proportion de Guidubaldo del .Monte.
  - portion sous les différents noms qui lui ont été donnés et qui va de l’année 1604 à l’année 1780. Cette bibliographie n'est cependant pas complète, car elle omet, notamment, l’Ouvrage le plus ancien, celui de Gaiucci, publié à Venise en i%8, et composéplusieurs années auparavant, puisque la licence d’imprimer, donnée par le Conseil des Dix, est datée du 8 mai i5<)5. Or on y trouve, ainsi que nous l’avons fait remarquer plus haut, la description et l’usage d’un compas pour diviser la ligne droite el le cercle en parties égales dont nous reproduisons {fig. 35) les figures représentant les deux faces de
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. >
  - l'instrument et répondant exactement à ia définition du compas de Guidubaldo del Monte : « Vn compasso con le gambe piane a guisa di due regoli più larghi cbe grossi, e da ciascuna parte fece che si tirassero linee rette dal centre délia snoda-tura aile punte; segnando quelle d'una parte col medesimo modo che aveva tenuto il Commandino nel suo, e quelle dell’ ultra secondo le grandezze dei lati di diverse figure equilatere ed equiangole iscritte nel cerchio (!) ».
  - Ce texte est parfaitement clair, et nous ajouterons seulement que les lignes arithmétiques et polygraphiques de Galilée {/2g. 36) sont celles que nous appelons lignes des parties égales et lignes des cordes.
  - On remarquera, en comparant les fig. 35 et 36, que le compas de Guidubaldo avait des pointes comme le compas ordinaire, tandis que dans celui de Galilée les pointes ont été supprimées, l’instrument ayant des usages plus nombreux, devant être employé sur le terrain et recevoir des pinnules, comme on le verra ci-après, ce qui obligeait assez souvent do recourir à un compas auxiliaire. Les lignes tracées par couples sur les branches du compas de Galilée étaient au nombre de trois sur chacune des deux faces, c’est-à-dire de six en tout, dont les noms italiens sont inscrits sur les figures, et pour l’usage général desquelles nous renvoyons au Traité de Galilée ou aux traductions et aux imitations françaises plus ou moins complètes qui en ont été faites (2).
  - On voit sur la figure, à côté du compas, le quadrant qui porte plusieurs divisions et un fil à plomb pouvant s’attacher tous les deux à l’instrument, que Galilée lui avait ajoutés pour opérer comme avec le quadrant des bombardiers ou avec le
  - Le Opéré di Galileo Galilei, prima edizione compléta, tomo XI. Flrenze, iS5$. Le Operasioni del Compasso geometrico e miliiare. Avvertlmenlo, p. 2i5.
  - [') Hentuox, Usage du Compas de proportion, Paris, j6a4; — Michel CORXETTj, La Géométrie réduite en une facile pratique par deux instruments dont un est le Pantomètre ou Compas de proportion, Paris, 1636:
  - — P. Petit, Construction et usage du Compas de proportion. Paris. >634 :
  - — Nicolas Fobest Duchesse, La Fleur des pratiques du Compas de proportion, Paris, i63g; — Ozaxam, Usage du Compas de proportion, six éditions de iGSS à 17$5, Paris; — Ytios, Instruments mathématiques, Paris,
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- - A. LA USSEDAT.
  - êÿf :
  - Compas de proportion de Galilée.
  - quadrant astronomique, enfin pour mesurer avec la vue les hauteurs et les distances.
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- - LES INSTRUMENTS. LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. ~
  - Les problèmes de Géométrie pratique énumérés dans le Traité sont toujours ceux que l'on connaît et qui sont longuement développés dans tous les Ouvrages du temps et, en particulier, dans celui de Galucci; leurs solutions sont aussi les mêmes et, au fond, il n’v a rien de nouveau, si ce n’est l'emploi des lignes du compas pour obtenir plus rapidement les résultats. Il ne parait pas, d’ailleurs, que l’addition du quadrant ait été généralement adoptée, tandis qu’au contraire le compas de proportion lui-même a eu une très grande vogue. On y a toutefois introduit ou substitué d’autres lignes jugées plus utiles, et, tout en reconnaissant le service considérable que rendait Galilée en imaginant cet instrument, on ne doit pas oublier que plusieurs de ses contemporains, particulièrement en Angleterre, parvenaient avec un succès inespéré à simplifier les calculs et les constructions géométriques par la même méthode et par d’autres encore plus puissantes.
  - C’est, en effet, au commencement du xvn* siècle que N'eper (Napier) découvrait les logarithmes (1 ) et que Gunter construisait vers 1606, c’est-à-dirc à peu près en même temps que Galilée, indépendamment et en partant sons doute comme lui du compas à diviser la ligne droite et le cercle do Guidubaldo del Monte, son secteur tout à fait analogue au compas de proportion, mais sur lequel, indépendamment des lignes des parties égales ou lignes des lignes et des cordes, on trouve celles des sinus, des tangentes, des sécantes pour faciliter les calculs trigonométriques, et d’autres encore introduites à différentes époques (2).
  - ('} On doit rapprocher ici du nom de .Neper ceux de Briggs, qui construisit les premières Tables des logarithmes vulgaires, et d’Gughtred, qui donnait la rameuse règle de la division abrégée.
  - (-’ Gunter avait inventé ou modifié avantageusement nombre d'instruments utiles aux géomètres et aux navigateurs; il s'était beaucoup occupe île Trigonométrie et avait notamment construit des Tables des lignes trigo-nométriques naturelles pour le cercle du rayon de 10000000. C'est lui qui a, le premier, Tait usage de l'expression de cosinus; enfin, il est aussi l'inventeur de cetto précieuse règle logarithmique universellement en usage et qui suffirait à illustrer son nom. Le secteur de Gunter lui-même :« continué à être très apprécié par les savants anglais parmi lesquels, d’après Adams et Jones (voir plus haut le titre de leur Ouvrage), on peut citer le Dr Priestley, le grand ingénieur Smeaton et le célèbre artiste Bird,
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- - A. LAl'SSEDAT.
  - Sur le continent, on connaissait surtout le compas de proportion de Galilée, et la célèbre dispute de ce grand homme avec un plagiaire éhonté, le Milanais Balthazard Capra («). avait contribué à faire supposer que l'invention lui appartenait tout entière et exclusivement. Or, de toutes les lignes tracées sur cet instrument et de tous les nombres qui les accompagnent, les arpenteurs, les topographes et la plupart des dessinateurs n'employaient guère que la ligne des parties cgale> et la ligne des cordes empruntées au compas de Guidubaldo, et dont l'usage, facile à saisir, se trouve indiqué en quelques mots dans le Traité de Géométrie de Séb. Le Clerc :
  - « Le compas de proportion (fig. B;) a pour jambes deux
  - qui a tant contribue à perfectionner l'a ri do diviser les cercles ou les arcs de cercle et qui a eu recours, pour cela, au secteur de Gunlcr.
  - . Dons l'Avertissement au lecteur qui précède le texte de la premiert édition [Le Operazioni ciel Compasso geomctrico C ni ilitare (fi (jalilto Galilei, Padova, in-f», 160ÜJ. Galilée dit qu'il avait fait Construire plusieurs rorapas de proportion dont il enseignait l’usage aux plus cronds personnages à Padoue, dès 1S9*, et il ajoute qu’il avait été amené à en publier la description presque contre son gré, estimant que les explications orales el ’i'exercice de l'Instrument étaient bien préférables aux explications écrites: < Et cjuesta saria stata patente casione, chc mi averrebe fatto nste-ner dalV imprimer quest’ opéra, sç non mi fosse giunto alf orecchic. che oltri, aile mani de cui, non *o in anal gttisa, c perventito uno de' mie: Strumenti con la sua dichiarazione, si apparecchiava per appropriai^ selo, etc. »
  - Galilée ne s’était pas trompé, car un an plus tard, en 1007. paraissait un Ouvrage en latin dont voici le titre: l'stis et fabrica circini cujusdan: proportionis, per quem omnia ferè tune Eudëilis, tum malhcniaticorum omnium problemata facile negotio resolvuntur, opéra e! studio ùaltha-saris Capras nobilis mediolanensis explicata.
  - 11 parait que derrière ce Capra se cachait un des envieux les plus acharnés de Galilée, qui lui avait déjà occasionné des ennuis à propos de ses travaux sur la nouvelle étoile de 1C0;. Aussi celui-ci ne se contint-il plus, ri, dans une plaidoirie d'une dialectique et d’une ironie incomparables intitulée : Difesa di Galileo Galilei conlro aile cal uranie cd imposture di Jialdessar Capra, etc., il se donna le plaisir de confondre à la fois l'effronterie et l'ignorance du faussaire devant les réformateurs des éludes de Padoue, qui ordonnèrent immédiat-.m.-enl la destruction «Le tous les exemplaires du libelle en question. Mais Galilée en reproduisit lui-même le texte à côté de sa défense, en soulignant et annotant les erreurs qui y fourmillent, si bien qu’il fait partie de ses propres œuvres. Il faut avouer que l'on obtiendrait difficilement aujourd'hui, ci: pareil cas, une justice aussi sommaire et aussi complète, et que l’on prenait autrefois la peine de se défendre plus énergiquement que nous ne savons le faire.
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- - l'ig. Z~.
  - Compas de proportion d'après Séb. Le Clerc.
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- - règles de cuivre sur lesquelles il y a d’ordinaire quatre paires de lignes gravées (au lieu des six du compas de Galilée), dont l une, qui se nomme des cordes et qui est destinée à la mesure des angles, est celle qui sert sur le terrain.
  - » Les deux lignes AB, AC qui font cette paire sont divisées c hacune en iSodegrez de leurs demi-cercles, comme il paraît par la fig. ABG.
  - » Aux extrémités de ces deux lignes sont des pinnules qui servent à diriger les rayons visuels, et le compas est monté sur un genouïl semblable à celui du demi-cercle (graphomèlre). »
  - Les topographes ont abandonné depuis longtemps le compas de proportion, même réduit à cet état de simplicité, et les dessinateurs seuls ont continué, dans certains pays, à s’en servir utilement.
  - IX. — Apparition des instruments de Topographie pouvant donner à la Jois les angles horizontaux ou azimu-taux et les angles de hauteur.
  - En remontant encore à l'antiquité et aux instruments astronomiques, on reconnaît que la plupart d'entre eux, le scaphé, la sphère armiliaire, les cadrans solaires, fournissaient deux indications simultanées. Les cercles de déclinaison et les cercles horaires ou les lignes qui en sont les traces sur les cadrans plans permettaient deux lectures qui déterminaient complètement la direction de l’astre considéré. Certaines sphères armillaires comportaient aussi l’emploi d’un cercle vertical mobile et ayant le zénith pour pôle, qui servait à mesurer la hauteur de l’astre tandis que le cercle de l'horizon donnait en même temps son azimut (1 ).
  - ;•) .Nous ne pouvons que signaler en passant une modification de la sphère armiliaire désignée sous le nom de Torçuetum.. de l’époque de la renaissance de l'Astronomie en Allemagne, instrument dans lequel on employait deux alidades, l'une horizontale et l'autre mobile dans le vertical du lieu. (Voyez les Ouvrages de Régiomontanus, Apian, Calucci, etc.)
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- - LES INSTRUMENT?, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. I I
  - L'astrolabe et le quart de cercle n’étaient autre chose que ce cercle vertical et servaient surtout à prendre des hauteurs, mais nous avons vu qu’on les avait aussi employés, en les couchant dans le plan de l’horizon, à mesurer les angles des objets terrestres dans ce même plan et les azimuts, quand on connaissait la méridienne du lieu de l’observation. Les instruments de Topographie dérivés de l'astrolabe et du quart de cercle, le quadrant géométrique, le cercle hollandais, qui est devenu le cercle géodésique, puis le graphomèlre, le tri-gomèlre, la planchette elle-même, avec ou sans le pied de roy géométrique de Danfrie, ont été employés de même, c’est-à-dire que le plan d'observation en était disposé tantôt horizontalement et tantôt verticalement. Il va sans dire que la boussole ne pouvait servir, quand elle était seule, qu’à mesurer les azimuts.
  - A la fin du xvi* siècle et au commencement du xvne, tous les deux si féconds en découvertes,on imaginait, presque dans le même temps, en Angleterre le théodolite et en Allemagne la planchetter dite prétorienne du nom de son inventeur,laquelle se distinguait de la planchette simple, sans aucun doute en usage depuis longtemps, par l’addition d’un organe destiné à faciliter la mesure des angles de hauteur.
  - Théodolite. — Cet instrument, si connu et si universellement en usage aujourd’hui, a été inventé, à une date antérieure à 1571, par Léonard Digges dont le fils Thomas a pris le soin de faire connaître les travaux que son père n’avait pas eu le temps de publier lui-même (1 ).
  - (:) La famille Digges a compté plusieurs personnages distingués dont l’un devenu baronnet, Sir Dudley, fils de Thomas, fut un diplomate éminent. Léonard et son fils Thomas furent tous les deux géomètres cl ont Inissé plusieurs Ouvrages de Mathématiques estimés, parmi lesquels celui qui contient la description du théodolite et qui a pour titre : A seometrical practical treatize named Pantometria dioided inlo three bookes : Lon-gimetria, Planimetria and Stereometria, containing rules mani/oldc for mensuration 0/ ail Unes, superficies and solides : wilh sundry si ronge conclusions... Tramed by Leonard Digges, Gentleman, latelv Jinished by Thomas Digges, his sonne. London, >071. Une seconde édition, avec de nombreuses additions, publiée en 1591, toujours par Thomas Digges, contient la note très significative que nous donnons dans le texte.
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- - A. LAUS5EDAT.
  - Le théodolite (•) est destiné à mesurer « les longueurs, les
  - O Ce nom. dont l’étymologie n'a jamais été donnée <l’«ne manièresatis-faisante, semble avoir été employé pour la première fois par Léonard Digges. Un instrument entièrement semblable, mentionné un peu plus tard par Galucci. est désigné sous celui de visorio. synonyme do diopire, et par conséquent assez vague, car la partie est ainsi prise pour le tout comme cela avait été fait d'ailleurs par les Grecs pour l’instrument analogue dont nous avons parlé. Voici la figure qui représente le visoriod’après Galucci(fig.38).
  - iaCEERMABLO.V&
  - Fig. 3s. — Visorio (altazimul). d'après Galucci.
  - 11 convient aussi de rapprocher du théodolite et du visorio le quadrant
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- - LES INSTRUMENTS, LES METHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. l3
  - largeurs, les distances, les hauteurs et les profondeurs ». Il
  - de Tyclio-Brahé, avec cercle azimutal {fig. $9), destiné aux observations
  - Fig. 3g. — Quadrant de Tycho*Brahé avec cercle azimutal. nsLronomiques, mais présentant exactement la disposition commune à tous les instruments désignés en bloc sous le nom d'allasimuts.
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- - se compose (fig. 4o) d’un cercle horizontal et d'un demi-cercle vertical dont le centre de rotation est sur une tige ou
  - C«rcle azimut al.
  - Fig. $o. — Théodolite de Leonard Diggei.
  - un axe vertical passant par le centre du cercle horizontal. Le diamètre de ce cercle porte deux pinnules et forme alidade. On vérifie ou l’on rectifie la verticalité de la tige à l’aide d’un fil à plomb, d’où résulte l’horizontalité du cercle au centre
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGR.VPHIQLES. |5
  - duquel elle est fixée. Ce dernier élant entier, on peut diriger l’alidade dans tous les azimuts.
  - L’inventeur a tout d'abord songé à utiliser son instrument dans l'attaque et la défense des places, et le premier exemple qu’il donne de son usage se trouve indiqué sur la fig. où la hauteur DH, au-dessus du niveau de la mer, d'un ouvrage
  - construit sur une falaise étant connue, on peut mesurer l’angle BDII du rayon visuel dirigé sur un navire ennemi avec la verticale et en conclure l’hypoténuse DB qui est la distance du navire; cette distance servant à son tour à déterminer, comme l’avait indiqué Tartaglia, à l'aide deTables et d’après le poids du boulet, la charge de poudre d’une bouche a feu. L’auteur se donne et résout plusieurs autres problèmes parmi lesquels nous signalerons celui où, d’un lieu élevé, toujours sur une falaise, à l'aide des deux angles verticaux de dépression observés successivement et de l'angle compris sur le cercle azimulal entre les deux plans verticaux, il détermine, d'une part, les distances à la station des deux navires et, de l’autre, la distance qui les sépare l’un de l'autre.
  - Toutefois le principal usage de ce théodolite était celui au-
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- - est le plus souvent appliqué actuellement, c'est-à-dire l'exécution des canevas des cartes et des plans topographiques, par la mesure des angles compris entre les signaux qui se trouvent ainsi réduits à l’horizon. Seulement, comme la plupart de ses contemporains, Digges cherchait à éviter les calculs trigonométriques et opérait des triangulations graphiques (').
  - L’auteur n’a oublié ni les cartes marines ni les plans de mines, sans entrer d’ailleurs dans beaucoup de détails sur des questions qu'il suppose connues; il termine en disant qu‘il y aurait à en faire un gros volume, mais que ceux qui ont bien saisi les principes (non pas seulement en les lisant, mais en les pratiquant) n'auront pas besoin d'autres instructions pour résoudre les cas semblables dont le nombre est en quelque sorte indéfini.
  - Contemporanéité du Théodolite et de la Planchette altimétrique. — Nous verrons un peu plus loin que l’innovation de Prætorius concernant la planchette date de 1590 et qu’elle ne comporte pas l’emploi d’un demi-cercle vertical ; il est donc intéressant de constater en 1091, au plus tard, l’existence d'une planchette conjuguée avec une alidade munie d’un demi-cercle vertical. Voici, en effet, la note qui termine le premier Livre de l’Ouvrage de Thomas Digges, édition de 1091, page 55 :
  - « yote relative à un instrument pour lever les plans, destinée à ceux qui sont ignorants du calcul arithmétique. — On a pris le demi-cercle de mon instrument et on l'a placé perpendiculairement sur une longue règle droite divisée en mille parties égales ou même davantage, et, au lieu du cercle horizontal, on a une tablette plane ou planchette sur laquelle est posée une grande feuille de parchemin ou de papier. On s'en sert, quand le temps est beau, pour y tracer tous les angles de position, comme ils se trouvent sur le terrain, sans faire de calculs de degrés et de minutes.
  - » Si vous désirez relever un bois ou le contour et les dimen-
  - {‘) Voir, dans l’édition de 1091, Chapitre XXXIV, page ijô, le titre suivant: To draw a platte of any coatt or country, containin* the true proportion and symétrie thereof, in such sorte t/ial you mày readily tell how Jarre any place ü distant from other, and that without arithmetike.
  - 8
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 1~
  - sions de tout autre lieu dont vous ne pouvez pas voir la plus grande partie à la fois, vous pouvez commencer avec ce simple instrument au point que vous voulez. Et en dirigeant l’alidade du demi-cercle sur le point ou l’angle suivant aussi loin que vous pouvez aller sur la règle inférieure, vous tracez la ligne de position et, après avoir mesuré le nombre de pas ou de perches traduit à l’échelle convenable, vous marquez le point sur le papier, ainsi que cela a clé vu en détail au Chapitre XXXIV ('). Vous pouvez procéder de même d’angle en angle en tout rapportant sur le papier et vous obtenez ainsi un plan parfait : mais il y a une chose dont je dois vous avertir, c’est qu’il faut procéder avec une extrême prudence dans celte manière de lever les plans, car, si vous vous trompez de si peu que ce soit aux différentes stations, en fermant votre tracé, vous trouverez une grande et très apparente erreur. Mais par la pratique, quand vous aurez reconnu cet inconvénient, vous apprendrez aussi, à l'aide d’angles de recoupement, à examiner et à corriger ces erreurs; c’est à quoi j’emploie peu de temps parce que cela m’est devenu familier, et les raisons des principes étant bien comprises éclairciront tous les doutes sur cette manière simple et primitive de mesurer. L’instrument en question est seulement pour les ignorants qui n’ont pas l’habitude de calculer, et l’on ne doit s’en servir que dans la belle saison et quand on a assez de temps pour opérer sur le terrain et pour y construire la carte. » Ainsi, l’auteur avait fait lui-même usage de la planchette et de ce que nous appelons l’alidade altimétrique ou nivella-trice, bien qu’il ne se préoccupât pas beaucoup du nivellement et que le but évident des nouveaux instruments fût de réduire les angles à l’horizon. Dans tous les cas, il est certain que le système qu’il décrit se rapproche plus de celui qui est actuellement en usage que la planchette prétorienne primitive dont nous allons donner la description et qui n’a pas tardé d’ailleurs
  - (’) Ce Chapitre XXXIV est celui dont nous avons donné le titre dans la note précédente, mais la méthode qui y est indiquée est celle des intersections, tandis que les opérations dont il est ici question supposeraient plutôt l’emploi combiné des deux méthodes des cheminements et du rayonnement.
  - a» Série, t. IX. a
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- - à se transformer et à s'identifier avec celle dont il vient d'être question.
  - Les Anglais ont eu, à diverses époques, le mérite de per-
  - Ancien théodolite anglais.
  - fectionner le ihéodolite qu’ils ont beaucoup employé, même dans le lever des détails, mais ils n’ont pas pour cela négligé complètement la planchette, et nous pouvons en fournir une preuve par l’existence de deux modèles d’une époque antérieure à celle de l’invention du niveau a bulle d’air, l’un d’un
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 19
  - théodolite et l'autre d’une alidade altimétrique, très bien construits tous les deux, qui existent dans les Collections du
  - Ancienne alidade nivellatri
  - Conservatoire des Arts et Métiers et que nous reproduisons ci-contre (fig. 4* et 43).
  - Seulement, la réserve que faisait Thomas Digges pour l’emploi de la planchette dans son pays où le climat lui est, en effet, peu favorable, semble avoir subsisté et contribué pendant longtemps à faire donner la préférence au théodolite qui, moins connu sur le continent, y était remplacé par le graphomètre ou le cercle géodésique pour les triangulations d’une certaine étendue et, le plus souvent, par la planchette généralement associée à la boussole, cette dernière prenant même à la longue, particulièrement en France, le rôle le plus important.
  - La Planchette prétorienne. — Quelques auteurs ont considéré Praetorius (’) comme étant celui qui avait eu le premier
  - (1 ) Jean Prætorius(en allemand Richter). né à Joachimstal en 153;, avait été en premier lieu mécanicien de précision à Nuremberg, puis était devenu
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- - A- LACSSEDAT.
  - Fig. — Planchette prétorienne.
  - ABCD, planchette carrée de là pouces de côté. E. petite boussole logée dans le coin A de la planchette;
  - X, Y. Z, les trois règles divisées du triangle altimétrique placé sur le bord BC de la planchette, représentées isolément et en place ;
  - \V, alidade formée d'une régie divisée aie de 14 ponces de longueur et de 1 pouce
  - professeur de Mathématiques d'abord à rUniversite de Witlenberg. de 1071 à Ô76, et ensuite a celle d’Altdorf où il mourut en îCiG. La Notice qui lui est consacrée par Doppelmayr dans son bel Ouvrage sur les Mathématiciens rt les Artistes de Nuremberg (Jlistorische Aachrîcht von den nttrnber-gischen Mathematicis und KunstUrn, etc.. Nürnberg. 1700} fixe par une note ( p. 86) la date de l’Invention de la planchette géométrique à l’année 1090. A cause de l’importance que l’on a toujours attachée à la question de la
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTIIODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 9.1 de largeur, et de deux pinnules, dont »‘une e percée de trois trous espacés en hauteur, et ‘‘autre f portant un fil tendu dans une fente verticale. Ces deux pin-nu! es peuvent se rabattre sur la règle. Au milieu de la longueur de cette règle-en b. c: à l'une de ses extrémités a, sur le boni, se trouvent des œillets qui servent, tantôt l'un, tantôt l'autre, scion la position qu’on lui donne au milieu ou près de l’un des bords de la planchette, à faire tourner l'alidade autour d'une pointe ou d'une aiguille enfoncée dans la planchette;
  - IKMXÛ. support métallique coudé de la planchette, l'ouverture I correspondant au centre et traversée par la vis H dont la tête est noyce dans l’épaisseur du bois, l’écrou inférieur servant à rendre le support solidaire de la planchette; M, N, O, oreilles de l’appendice vertical du support IK ;
  - S. T, V, branches du trépied placé excentriquement sous la planchette:
  - I>, Q, R. écrous pour fixer les branches à l’appendice vertical du support-,
  - 1, niveau à perpendicule pour aider à rendre la planchette horizontale en agissant sur les branches du trépied;
  - hik, fi! à plomb engagé dans deux encoches pratiquées aux oxt rémités d'une règle dont la longueur permet de repérer au-dessus du point de la station le point correspondant de la planchette ; p, perche rmesure) avec deux jalons à ses extrémités; f, grand jalon isolé;
  - qras, signal avec une tête cylindrique peinte de deux couleurs, blanche et noire, et une tige pouvant s'allonger ou se raccourcir a volonté; mno, petit outil formant marteau et pince pour enfoncer les aiguilles ou pour les arracher;
  - «, règle de bois ou de laiton pour dessiner;
  - f, équerre; v, compas ordinaire; x. compas do réduction.
  - l’idée d’installer sur le terrain une planchette montée sur un pied; beaucoup d'autres ont cru qu’il était au moins l’inventeur de l'alidade altimétrique, c'est-à-dirc du système composé d’une règle divisée surmontée d’une tige verticale portant le viseur mobile autour d’un axe horizontal et dont l’inclinaison est mesurée sur un arc de cercle appelé éclimètre ou cltsimêtre.
  - Nous ne nous attarderons pas trop à décrire un instrument que la figure ci-dessus {fig. 44) et la légende qui l’accompagne feront connaître jusque dans ses moindres détails de construction. Il n’y a pas lieu d’être surpris de cette circonstance tout à fait particulière quand on se souvient que Prætorius avait commencé par être mécanicien.
  - découverte de 2a mensula prœtoriarux, nous donnons le texte mémo de cette note en allemand;
  - * Weil unseren mathematico aus der Erîahrung wobl bekandt wor, dass aile Mess-instrumenU die zu seiner zeît im gebrauch gewesen, einer unrf andern incommoditàt bey dem operiren aufdetn Feldc untervvorfFen so bot selbiger sich uni ein neues, das zu allerlôyen üergleichen abmessung richtig und bequem seyn môgte dar zu stellen dahin bemühet, und endlich nach
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- - Il est impossible de n'ètre pas frappé des précautions prises par l’inventeur qui était à la fois le constructeur de cette planchette, et l'on comprend l’admiration de ses disciples et de ses compatriotes pour un instrument qui, à cette époque, pouvait être considéré comme touchant à la perfection.
  - Parmi les nombreux dessins très expressifs du Traité de Schwenter, nous en choisissons quatre qui suffiront sans doute à montrer que les ressources et les applications de la planchette prétorienne avaient été prévues et étudiées avec autant de soin que sa construction.
  - La première figure (Jîg- 45} fait voir comment, avec une distance ou base mesurée sur le rivage, on peut, en stationnant aux deux extrémités, déterminer la largeur d'une rivière par la rencontre des deux directions (Tun même point du bord opposé relevées de chacune des stations sur la planchette. C’est, à proprement parler, le principe de la méthode des intersections.
  - La seconde (Jig. 4*>) n’est autre chose que l'extension de cette méthode à autant de points du terrain, visibles à la fois des deux stations, que l'on en veut déterminer.
  - Les deux dernières {Jig. et 48) représentent le triangle altimétrique, détaché de la planchette et servant à mesurer
  - an. 1090 auf veranlassung des Vitruvil, das geometrische Tischtein oder mensulam ausgefunden. »
  - Dans la Notice elle-même, 11 est dit que, pour la Géométrie, Prcetorius s'appliquait aussi bien à la théorie qu’a la pratique, et qu'en particulier, pour l'avancement de cette dernière, il avait, avant le commencement du xvn4 siècle, mis au jour l'instrument de Topographie très utile appelé planchette géométrique et, après lut, prétorienne. 11 avait aussi perfectionné l’antique bâton de Jacob, en usage de son temps, et employé plusieurs autres méthodes consignées dans différents manuscrits dont on donne la liste. Ces manuscrits formaient 3* cahiers qui échurent en héritage à Daniel Scbwenter, son disciple et son successeur, lequel en fit don à la bibliothèque d'Altdorf.
  - Ce Schwenter était lui-même un savant distingué, mathématicien et professeur des langues dites sacrées. Il avait fait entre autres un important Ouvrage ayant pour titre : Geometria practica nova, en trois Parties ou Traités dont le premier est plutôt théorique, bien qu'il contienne la description de plusieurs instruments de dessin et de calcul, parmi lesquels le compte réduction, les échelles transversales, un pantographe et un instrument qui est une sorte de compas de proportion en forme de triangle rectangle. Dans son second Traité, Schwenter enseigne à lever les plans sans autres
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES, U'î
  - soit une distance horizontale ou inclinée, soit une hauteur ou une profondeur, selon les données de la question.
  - Les Précurseurs des instruments df. lever modernes. — Tout en reconnaissant les remarquables propriétés, si complètement mises en lumière par Schwcnter, du système inventé en i5qo par Prætorius, on ne doit pas oublier, d’une part, le pied de roy géométrique si ingénieux de Danfrie, daté de 1089 sur l’unique exemplaire que nous connaissions, et, de l’autre surtout, l’alidade munie d'un demi-cercle posée sur une planchette dont Th. Digges se servait en Angleterre avant 1591. Mois, avec le pied de roy géométrique, on était obligé de renverser la planchette pour mesurer les hauteurs et les profondeurs et, quoique nous sachions que jusqu’au xvm* siècle on ait continué en France à employer la planchette simple dans les deux positions verticale et horizontale, même sans recourir au pied de roy de Danfrie, il est vraisemblable que cette sujétion a contribué à faire négliger et oublier un procédé d'ailleurs fort ingénieux.
  - Cette sujétion n’existe ni avec la planchette de Prætorius ni avec celle dont parle Digges et cela suffit à justifier la popularité de la première en Allemagne et dans plusieurs autres pays, mais il n’en est pas moins vrai que l’alidade à éclimètre
  - instruments qu’une perche {mesure) et des jalons, et quoiqu’il n’y ait là rien de vraiment nouveau — les Grecs, et d'autres avant eux peut-être, ayant aussi opéré de même, — les problèmes de Géométrie pratique y sont exposés avec soin et dans un ordre excellent. Enfin le troisième Traite est entièrement consacré à la description et ù l'usage de la planchette prétorienne, ainsi que l’indique son titre : Geometrice practicœ novee et auctœ, iractatus 111 (mensula prœtoriana) Beschreibung des geometrischen Tiscklcins von der Gürtrefjlich und weit berühmten mathematico M. Johanne Prœtorio erfünden dur ch M. Danielen Schwenter, profes-soreni Altdorfmum. Nürnberg, gedruck verlagt durch Simon Halbmayern.
  - Cet Ouvrage a été achevé le iG mars 161S et publié l’année suivante. 11 est devenu très rare, et avant de nous l’être procuré, nous avions dû, pour le consulter, recourir à l'obligeance de M. le Docteur Gustav von Bezold, Directeur du .Musée national germanique de Nüremberg, qui a bien voulu nous communiquer l'exemplaire dans lequel nous avons puisé les renseignements précédents et ceux que nous donnons dans le texte, accompagnés d’illustrations qui les complètent. M. le Docteur von Bezold a encore eu l’amabilité de nous envoyer la photographie de l’instrument ancien dont nous parlerons à la suite de la planchette. Nous nous faisons un devoir de le remercier ici de sa courtoisie.
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- - l'ig. 55.
  - Princi
  - de la méthode de» intcrsecti
  - Fie. 46.
  - Application de la méthode.
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 2» Fig. 47.
  - Mesure des hauteurs par le triangle altimétrique.
  - Fig. ',8.
  - Mesure des profondeurs.
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- - demi-circulaire décrile par le fils de l’inventeur du théodolite est l’ancêtre direct de l'alidade altimétrique et siadimétrique qui a fait de la planchette moderne un instrument de précision. On peut ajouter qu’elle a également donné naissance à la boussole nivelante, comme le théodolite au tachéomètre.
  - La Revue des Géomètres allemands (1 ), année iSg3, renferme un article de M. Schmidt intitulé : Mensula prœtoriana, dans lequel l’auteur disait qu'il existe une planchette d’un modèle très ancien au Musée germanique de Nuremberg. Sur cette planchette, ajoutait-il, il y a un vieux livre concernant l'art de mesurer (Messbüchlein) de 1625, avec l’inscription suivante que nous laissons en allemand :
  - « Eygendliche Besdireibung und Abriss eines sonder-baren milzlichen und nothwendigen mechanischen Instruments, so aufj etne Schreibtafel gerichtet, welches zum Feldmessen, zum Vestung ausstecken, zum ho/i und tiefen messen, zum Land und Wasser abwegen, dessgleichen zur Perspectiv gar füglich zu gebrauchen ist. burch Andréas A Ibrecht von .Mirnberg an 2 mayi anno 1620. »
  - Le livre a été imprimé et publié à Nuremberg par Simon Halbmayer, éditeur de la Géométrie de Schwenier <-).
  - Nous donnons une vue de l’instrument d’Andréas Albrecht, d’après la photographie que nous devons à l'obligeance de M. le Docteur von Bezold.
  - La petite aiguille aimantée placée au centre du volet supérieur du livre aurait été remplacée au xvm# siècle et d'autres réparations peuvent y avoir encore été faites; dans tous les cas, M. von Bezold considère, avec raison, que ce n'est pas
  - (, Zeitschrift fur Vermessungswesen im Auftrag und als Organ des Deutschen Geometervereins herausgegeben von D' V. Jordan, Professor in Haanover, und C.Steppes, Steuerrath in München, XXII Band ; Stuttgart, Verlag von Konrad Wittwer;
  - {’) Andréas Albrecht, de Nuremberg, mathématicien et ingénieur militaire, avait composé plusieurs Ouvrages qui turent publiés de iôîo à i6î3; le premier était celui dont nous avons donné le titre et qui était un Traité de Topographie; le second contenait la description et l'usage d'un panto-graphe pour les architectes, et le troisième traitait de la perspective et des ombres. (Yoy. Itistorische A'achricht, etc-, von Johann Gabriel Dop* pelmayr, p. x68.)
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  - là un modèle de la planchette prétorienne. Il suffit, en effet, de comparer le dessin précédent 44) avec celui de la /?§. 49
  - Planchette d'Andréas Albrcchi.
  - pour constater les nombreuses différences qui existent entre les deux instruments; mais celle qui mérite, à notre avis, une attention particulière, c’est la suppression du triangle altimétrique de Prætorius et son remplacement par l’alidade munie
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- - du demi-cercle vertical de Digges.qui fait ressembler l’appareil d’Andréas Albrecht à notre boussole nivelante, ce qui n’em-pêchait peut-être pas de s’en servir comme d’une planchette.
  - Quoi qu'il en soit, l’existence de cet appareil nous semble fournir une preuve que le triangle altimétrique de Prætorius était déjà abandonné en Allemagne en i6a5, et cela justifie ce que nous venons de dire de la genèse des instruments de Topographie modernes, notamment de l'influence de l’invention du théodolite et de l’alidade à éclimètre vertical.
  - Ce dont nous sommes obligé de convenir, c’est que ces nouveautés, si remarquables qu'elles fussent, ont été longues à pénétrer en France, et l'on en pourrait induire que nous restions en arrière, soit par ignorance, soit par esprit de routine; mais ce qui est beaucoup plus vrai, c'est que les nouveautés ne se répandent pas toujours aussi vite qu’on serait disposé à le croire, après coup, et les exemples que l’on cite à grand’peine de l’emploi de la planchette prétorienne originale ou modifiée, au xvn* siècle, n’ont pas un caractère de certitude absolue (*). Sans contester que la tradition ait pu se transmettre, dans leur entourage, par les élèves de Schwenter, à Altdorf. il ne semble pas que la planchette prétorienne, dont on n’a jamais tant parlé que depuis quelques années, ail
  - . • ; Une étude de M. l'Inspecteur C. llegvlinanrt. publiée dans te Jahrgang )S[)i Württembcrgiÿchen Jahrbûcher für Statislik und I.andcsLunde et dont il a donné lui-même une analyse dans te Zeitschrift für Ver-nietsungswesen, etc., i$$3, contient les détails les plus intéressants sur une Carte des Forêts de la Souabe (Attwiirttembergische Forstkartenwerk) exécutée de 1GS0 à idS; par le lieutenant-colonel Andréas Kieser et conservée dans les combles de la Bibliothèque royale de Stuttgart.
  - Quand M. Regelmann arrive à la question des instruments dont a dû se servir Kieser, qui connaissait d’ailleurs sûrement la .Youvelle Géométrie pratique de Schwenter. il en est réduit aux conjectures, car, dit-il, le procédé de lever n'est Indiqué nulle pari dans l'oeuvre, et il faut le retrouver d'après des indices isolés, et les traces qu’il rencontre sur les minutes le portent à penser que les mesures fondamentales faites avec la perche ont •-•té achevées à l'aide de c la déjà célèbre planchette géométrique de Nuremberg ou planchette prétorienne, munie, comme on sait, d’une boussole ». Cependant Kieser n’en parle pas dans son rapport au duc de Wurtemberg où, à propos de son instrument principal, il se borne à dire *• qu’il renferme tout ce qui convient à un instrument géométrique tel que l'astrolabe avec ce qu'il doit comprendre en lui-même comme un cercle entier divisé en 36o degrés, pourvu d’une alidade (regul und absehen] ».
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  - aussitôt remplacé les cercles, demi-cercles ou quadrants, la boussole et la planchette simple que Ton continue à trouver à peu près exclusivement indiqués dans les meilleurs Traités de Géométrie pratique jusqu’à la fin du xvm* siècle.
  - Le théodolite ne s’est également imposé qu’à la longue aux arpenteurs, aux topographes et même aux géodésiens, les premiers préférant, en général, des instruments plus simples, plus rustiques, et les autres n’ayant eu confiance pendant longtemps— c’est-à-dire jusqu'à ce que l’art de diviser les cercles ait atteint un haut degré de précision — que dans des méthodes d’observation qui étaient difficiles à appliquer avec les anciens théodolites et qui ont exigé des perfectionnements délicats dans la construction des nouveaux.
  - X. — Aperçu historique complémentaire sur les organes de précision.
  - Nous avons cherché jusqu’à présent à préciser, autant que les documents dont nous disposions permettaient de le faire, l’origine des instruments fondamentaux et des méthodes les plus répandues en Topographie : triangulations proprement dites et de divers ordres, intersections ou recoupements, cheminements polygonaux appliqués au moyen de cercles ou d'arcs de cercle divisés, de la planchette et de la boussole.
  - Les méthodes que nous venons d’énumérer visent, à la vérité, surtout la construction des canevas qui caractérise la Topographie régulière; mais elles facilitent aussi le lever des détails parce qu’elles permettent de multiplier, rapidement et sûrement, les lignes de ce canevas ou de ce réseau de plus en plus serré qui servent, à leur tour, de bases ou de repères aux mesures complémentaires effectuées soit par l’antique méthode des perpendiculaires avec la chaîne et l’équerre d’arpenteur, soit par la méthode des alignements et des transversales où l'on n’emploie que la chaîne et des jalons, soit enfin par celle du rayonnement, assez ancienne, puisque nous l'avons déjà rencontrée plusieurs fois, mais devenue peut-être la plus usuelle depuis la vogue de la Tachéométrie.
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- - Nous n’avons encore fait allusion, dans tout ce qui précède, qu'à ce que l'on désigne sous le nom de planùnétrie et tout au plus incidemment à l’évaluation des hauteurs et des profondeurs. Or l’on sait le rôle considérable que jouent aujourd'hui en Topographie le nivellement et la représentation générale du relief du terrain.
  - Nous traiterons en détail ce dernier sujet de la représentation du relief dans le Chapitre suivant de cette Notice, mais les instruments de nivellement doivent trouver leur place dans celui-ci et l’organe principal de ceux qui sont actuellement le plus en usage fait partie de la série que nous avions en vue, en écrivant le titre de ce paragraphe.
  - Les principaux organes de précision imaginés au xyii* siècle, qui se sont d’ailleurs introduits assez lentement dans la construction des instruments, sont au nombre de trois, savoir:
  - Le vernier, la lunette d'approche et le niveau à bulle d'air (' ).
  - Le Vernier. — Le besoin d évaluer les angles avec une grande exactitude a été senti depuis longtemps par les astronomes qui n’y parvinrent d’abord, et toujours insuffisamment, qu’en construisant des cercles ou plutôt des arcs de cercle de très grandes dimensions, tels les quadrants de Ptolémée, ceux de quinze coudées de rayon des Arabes, leurs sextants plus grands encore, les instruments de Tycho-Brahé et ceux d’Hé-vélius également (*}.
  - (] Il faudrait y joindre la vis micrométrique dont les applications sont s! nombreuses et d'une si grande utilité, mais nous ne cherchons pas à écrire un Traite complet de Mécanique de précision et nous n'avons voulu donner qu'un aperçu du perfectionnement des instruments et des méthodes d'observation, en nous bornant à mentionner les trois organes désignés ci-dessus; nous ne renonçons pas d'ailleurs à indiquer, quand cela sera nécessaire, remploi et les propriétés de la vis micrométrique.
  - (*) Peut-être est-ce le moment de rappeler que les instruments des Arabes étalent construits avec beaucoup plus de soin que ceux des astronomes grecs; qu'à la renaissance de l'Astronomie, à !a fin du xv*siècle, les astronomes allemands et polonais, depuis Purbach et Wdtlier. l'ami et le collaborateur de Régiomontanus, Jusqu’à Copernic, n'avaient que de grossiers instruments de bois et que c'est le Danois Tycho-Brahé qui, le premier, fil construire à grands frais et avec beaucoup d'art des quadrants et des cercles divisés en métal, montés sur des supports solides et même élégants dont
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  - Vers le milieu du xvi* * siècle, un savant mathématicien portugais, du nom de Nunez dont on a fait iYo/t/tf.? en le latinisant, imaginait un procédé au moyen duquel, sur des quarts de cercle d'un rayon modéré dont le limbe était divisé seulement de degré en degré, il prétendait estimer jusqu’aux minutes, et même au delà, mais il se trompait singulièrement (').
  - Tycho-Brahé avait essayé d'employer ce système {fig. 5o) qui comportait le tracé de 44 quadrants concentriques divisés en 90, 69, SS, ... et 4*> parties égales, sur lesquels il fallait découvrir la division rencontrée par l’alidade et ensuite faire des calculs ou se servir d’une Table et il dut y renoncer (-).
  - Plusieurs autres moyens furent également proposés à la même époque, connus de Tycho et presque tous expérimentés par lui, parmi lesquels il convient de citer celui des transversales dont il avait eu connaissance, étant étudiant à Leipzig, par l'un de ses professeurs du nom de Homelius qui ne savait peut-être pas lui-même qui en était l’auteur. Le système des transversales, connu en Angleterre sous le nom d'échelle diagonale et qui continue à être très utilement employé pour la construction d'échelles sur les plans, est assurément très ingénieux, et c’est à son usage que Tycho dut le degré de précision qu’il a atteint dans ses mesures angulaires (voyez fîg.t 4, un spécimen de diagonales ou de transversales). D'après
  - quelques-unes de nos figures donnent une idée. C’est donc seulement à partir de Tycho que les instruments des observatoires ont commencé, eu Europe, à acquérir les qualités nécessaires, il faut mémo dire indispensables aux progrès de l’Astronomie.
  - f‘) Petrus Noxics Salaciensis. De Crepusculis. V. Pars secunda, pro-positio III. Olyssippone (Lisbonne), iâ$2. Les quarts de cercle et les cercles de Tycho. encore de grandes dimensions comme nous l avons dit et quoique divisés avec beaucoup plus de som que ceux de ses prédécesseurs, donnaient seulement les minutes (ceux-ci étaient divisés de dix minutes en dix minutes). En employant la méthode des transversales dont 11 es! question dans le texte, il était parvenu à estimer les dix secondes. On n’a pas oublié que les Arabes avaient construit de si grands sextants qu’ils eu étaient arrivés à y tracer directement des divisions de six secondes en six secondes {voir a* Série, t. VIII, p. 119).
  - (*) Tychonis Brahe, Astronomie? instaurant mechanica. Noribergæ, 1602. C’est dans cet Ouvrage et dans les Progymnasmata du même auteur que l’on trouve les plans de son magnifique observatoire d’Uranibourg, les figures de ses instruments et les détails les plus intéressants sur ses travaux.
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  - habile constructeur d'instruments de Mathématiques à Londres (*). Il faut enfin mentionner une invention de Jacques Curlius décrite par lui-même dans une lettre adressée de Prague à Tycho-Brahé en 1090 (2), où l'on peut, à la rigueur, trouver en germe l’idée qui s'est présentée plus tard, vers i63o, à l’esprit du Français Vernier et qu’il a réalisée sous la forme à la fois si simple et si parfaite que nous lui connaissons (3).
  - Malgré l'insuccès de la construction compliquée de No-nius (‘), on a donné pendant longtemps et l’on continue par habitude et peut-être par ignorance, dans plusieurs pays de l’Europe, à donner son nom à l’ingénieuse et élégante disposition de Vernier. Nous devions rétablir la vérité sur les origines d’une invention qui a rendu tant de services aux observateurs (5 j.
  - La Lunette d’approche et la Lunette astronomique - — Nous n’avons pas à refaire ici fhisioire bien connue des lunettes et des télescopes, mais nous devons rappeler comment s’est opérée la substitution de la lunette astronomique à l’alidade à pinnules, dans les instruments d’Astronomie, de Géodésie et
  - (•) Thomas Digges, Alœ seu scalce nxathenutticœ, capitulum ncnum; London. 1073.
  - (*} Designalio subdivisionum quadrantis ab amplissimo et gcncroso Dno Curtio, imperii procancellario gcncrose ad inventa, dans ÏYCHONIs Brahe Ast. inst. mechanica.
  - (’) Pierre Vernier, capitaine et chastellain au chasteau d’ôrnans. La construction, l’usage et les propriétés du quadrant nouveau de Mathématiques. Bruxelles, »63i.
  - {-) Il est extrêmement rare de rencontrer le nonlus sur les anciens instruments; c'est à peine si nous avons pu, dans le grand nombre de ceux qui sont passés sous nos yeux, le découvrir sur un quart de cercle construit en 1&09, à Brunswick, par Tobias Volckmeret qui figurait dans la collection Spitzer. On peut en voir le dessin dans le Catalogue de cette collection, aujourd'hui dispersée, sous le n* 2933.
  - (s) Le grand astronome Hovel, de Dantzig, plus connu sous son nom latinisé d’Hévélius, fut l’un des premiers à appliquer le vernier à ses beaux instruments astronomiques, semblables à ceux de Tycho, mais encore mieux construits et divisés avec une* plus grande précision. Hévélius avait imaginé, de son côté, la vis tangente pour déplacer l'alidade et pour évaluer les faibles intervalles angulaires par le nombre des tours et des fractions de tour de la vis, procédé dont il a été fait tant d'applications précieuses avec le même dispositif ou ea modifiant la position de la vis micrométrique. Nous allons retrouver le nom d’Hévélius à propos des lunettes.
  - 2* Série, t. IX. S
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- - de Topographie, et les avantages considérables qui en sont résultés au point de vue de la précision des mesures.
  - Le premier usage scientifique qui ait clé fait de la lunette d’approche a été de profiter de l’amplification des images (du grossissement) pour pénétrer la constitution physique des astres. Ce sont même les résultats ainsi obtenus qui ont contribué à immortaliser Galilée et fait tant d'honneur à plusieurs de ses contemporains et de ses successeurs, au nombre desquels il suffira de citer Fabricius, Scheiner, Uévélius, Huygens, Cassini, Herschel, pour ne pas allonger une liste devenue aujourd’hui interminable. Toutes les lunettes, tous les télescopes étaient et sont utilisables en pareil cas, mais il n’en est plus de même pour les mesures des diamètres apparents des planètes, de la distance de deux étoiles très voisines, etc., qui ne se peuvent effectuer qu’au foyer commun de l’objectif et de l’oculaire. Il avait donc fallu attendre l'invention d’abord théorique de la lunette de Kepler, à deux verres convexes (dont le premier exemplaire devait être réalisé par Scheiner), où on laissait se former l’image réelle (1 ), pour songer à évaluer au foyer les dimensions de cette image.
  - Micromètre oculaire. — Les phases de l’invention du micromètre oculaire sont désormais bien connues; nous les reproduisons toutefois d’après l’excellent Ouvrage de Robert Grant {•), après être remonté à la plupart des sources qui y sont indiquées. Dès 1609, Huygens, le premier sur le continent, avait employé une petite lame métallique dont les deux bords formaient une pointe allongée qu’il faisait glisser, par exemple, devant l’image de la planète Saturne jusqu’à ce que celle-ci fut exactement couverte, puis, de la largeur de la lame en cet endroit et de la distance focale de son objectif, il concluait le diamètre apparent de la planète.
  - (') On sait que, dans la lunette de Galilée, les faisceaux convergents des rayons lumineux, après leur passage à travers l'objectif, sont interceptés par l'oculaire qui est un verre divergent et ne forment que des image» virtuelles.
  - (=) Hütory 0/ pkysical Astronomy, by Robert üiuxt, F. R. A. S-, Cliap. XV1U, pastim; London, i$5a.
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  - En 1660., à Bologne, le marquis Malvasia (•) avait fait faire un progrès sensible à l’idée du micromètre oculaire, en disposant au foyer un système de fils d’argent, très fins, tendus sur un châssis fixe et formant un véritable réseau qua-drangulaire (d’où sûrement le nom de réticule généralisé depuis).
  - Ce réseau dont les mailles étaient serrées, mais fixes, ne permettait encore d'évaluer que par une sorte d’estime les diamètres apparents des planètes et les distances des étoiles, et c’est afin d’obtenir plus de précision que l'astronome français Auzout proposa enfin le micromètre à fil mobile universellement employé depuis lors (!).
  - L’invention définitive d’Auzout ayant été communiquée, en décembre 1666, à la Société Royale de Londres assez récemment créée (et l’année même de la création de notre Académie des Sciences), avait été publiée aussitôt dans les Transactions philosophiques. Au mois de mars 1667, on apprenait, par une lettre de Richard Townley, du Lancashire, qu’un micromètre semblable à celui d’Auzout avait été imaginé, dès 1G39, par un jeune et très habile astronome anglais nommé Gascoigne, mort prématurément, à l’âge de 2.{ ans, pendant les guerres civiles, à la bataille de Marston-Moor, en 1644. Gascoigne avait même employé son micromètre en collaboration avec un de
  - (’) Le marquis Coruelio Malvasia, grand seigneur, très brave soldat, habile diplomate, lettré et même poète, était aussi un excellent astronome. Il avait associé à ses observations et à ses calculs d’éphéméridcs le docteur Geminiano Montanari, comme lui membre de l’Académie des Gelati de Bologne. Voyez, pour la biographie de chacun de ces hommes distingués, les Mémo rie, impresse e ritratti di Signori Accademici Gelati di Dologna, etc., in Bologna, mdclxxiï. C'est en partant de la découverte du marquis Malvasia que Montanari songea à se servir de plusieurs fils horizontaux pour évaluer la distance d’une mire verticale, d'après le nombre de ces fils que couvrait l’image de la mire. On a vu là, avec raison, le principe de la stadia, et l'on peut même dire que ce principe était une conséquence naturelle de l’invention du micromètre ocidaire.
  - (*) Les deux célèbres savants anglais Wren et Hookc avaient, de leur côté, imaginé à ia même époque, des dispositifs analogues à ceux de Huygens et de Malvasia. Ajoutons que Wren. comme Hévélius. avait eu l'idée, si heureusement appliquée par Auzout et Picard, de mesurer les petits angles au moyen des révolutions d'une vis micrométrique, mais sans s'aviser de ta combinaison des fils fixes et du fil mobile qui la rend si pratique.
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- - ses amis, très distingué aussi, Crabtree, et effectué un grand nombre de mesures qui, publiées plus tard, furent trouvées remarquablement exactes.
  - M. Robert Grant est d'ailleurs d’accord avec Delambre qui, dans son Histoire de VAstronomie moderne, a exprimé à ce sujet, l’opinion suivante absolument équitable :
  - « U faut remarquer que les observations des deux amis n'ont été publiées que quatre-vingts ans après leur date réelle. Ainsi, en accordant à Gascoigne la première idée et même la première exécution du micromètre, il est juste de réserver leurs droits aux astronomes qui, sans avoir aucune connaissance des observations anglaises, ont été conduits par leur propre réflexion à la même découverte. »
  - Lunettes substituées aux alidades. — Gascoigne, d’après les correspondances posthumes que l’on a produites, n’aurait pas seulement inventé le micromètre oculaire; il aurait eu également, toujours comme Auzout, l’idée de substituer à l’alidade sur les cercles divisés, et pour déterminer la direction apparente d’un astre, la lunette astronomique portant à son foyer une croisée de fils (qualifiée encore si souvent et improprement de réticule).
  - Il est avéré toutefois qu’antérieurement, Morin, qui a laissé à la fois la réputation d’un astronome très intelligent, quoique réfractaire à la doctrine de Copernic (11, et celle de l'un des derniers astrologues les plus obstinés, avait cherché à appliquer la lunette aux cercles divisés, mais sans y introduire une croisée de fils {ce qu’il ne pouvait pas faire parce qu’il se servait de la lunette de Galilée), faute de quoi il n’obtenait pas de pointés précis.
  - (;) Morin a contribué à appeler sérieusement l'attention sur le problème des longitudes, en mettant à profit les progrès déjà réalisés, quoique bien insuffisants encore, de la théorie de la Lune.
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- - INSTRUMENTS, I.ES MÉTHODES
  - DESSIN TOPOGR.VPniQl.ES.
  - XI. — Conséquences de cette substitution. Admirables travaux de Picard.
  - Quoi qu’il en soil, il faut arriver aux travaux de Picard pour trouver la véritable consécration de cette substitution si précieuse de la lunette armée d’une croisée de fils à l’antique alidade (' ).
  - Picard associé à Auzout avait contribué lui-même à réaliser cette innovation (après avoir coopéré à la construction du micromètre à fil mobile) ; il l’avait d’abord utilisée dans sa célèbre mesure d’un arc du méridien de Paris et, peu de temps après, dans les opérations de nivellement dont il sera question plus loin (»).
  - Pour la mesure des angles des triangles depuis Malvoisine, au sud de Paris, jusqu’à Sourdon,près d’Amiens,et même jusqu’à Amiens, Picard avait fait construire un quart de cercle (PI. B, fig. i ) de 3 pieds 2 pouces de rayon dont le limbe était divisé en minutes très distinctes par des lignes transversales (on a vu qu’Hévélius avait cependant fait usage du vernier, mais cela compliquait beaucoup la construction des grands instruments de cette époque), cl pour l'observation de la hauteur du pôle, à Malvoisine, à Sourdon et à Amiens, il avait employé un secteur comprenant la vingtième partie de la circonférence de
  - (* ) On ne saurait passer sous silence ce fait tout à fait extraordinaire que l’un des astronomes les plus justement célèbres de ce temps, Hévélius, sous le prétexte que les lunettes ne grossissaient pas les étoiles, ne voulut jamais consentir à renoncer aux alidades, si bien que, malgré les perfectionnements apportés à la construction de ses instruments et le soin qu’il mit à refaire le Catalogue d’étoiles de Tycho, ses observations ne furent presque d’aucune utilité à une époque où ion pouvait déjà prétendre à une plus grande précision. I.e fait, nous le répétons, était d’autant plus extraordinaire qu’Hévélius savait travailler le verre et qu'il avait construit lui-même d’excellentes lunettes dont 11 s’était habilement servi pour faire une élude complète de la surface de la Lune, pour examiner les planètes, les comètes et les taches du Soleil, qu'il avait employées après Schefner pour déterminer la durée de la révolution de cet astre autour de son axe. etc.
  - (*) Voyez, dans le Recueil intitulé Ouvrages de Mathématique de M. Picard (à Amsterdam, chez Pierre Mortier; mdccxxxvi) :
  - La Mesure de la Terre, par M. Picard; Le Traité du nivellement, par M. Picard, et Du Micromètre, par M. Auzoct.
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  - l. LAl'SSEÜAT.
  - io pieds de rayon, divisé en tiers de minutes toujours par des lignes transversales.
  - La distance des deux parallèles de Malvoisine et deSourdon ayant été trouvée de 6$43° loises 3 pieds, et la différence des latitudes des deux stations de on en avait conclu
  - pour la longueur du degré 5-064 toises 3 pieds. Mais, d'un autre côté et à titre de vérification, on avait continué jusqu a Amiens et l'on avait trouvé pour la distance des parallèles du pavillon de Malvoisine et de Notre-Dame d'Amiens -88 jo toises, avec une différence des latitudes de i° a/55". d'où la longueur du degré de 57007 toises. Picard avait admis dès lors que la longueur du degré d'un grand cercle de la Terre pouvait être évaluée, en nombre rond, à 570G0 toises, ce qui donnait pour la grandeur du rayon terrestre 37(H)-a<)7 toises de Paris.
  - On sait la célébrité acquise par ces deux nombres, d’une exactitude bien supérieure à toutes les évaluations antérieures (‘)f dès que Newton les eut connus et cul pu s'en servir pour vérifier sa loi de la gravitation universelle dont il avait ajourné la publication pendant plusieurs années dans la crainte de s’être trompé.
  - Ce fait suffirait à lui seul pour l'illustration de Picard; mais, bien que la mesure dont il s’agit ne fût pas encore entièrement irréprochable, il convient d'insister sur ce qui en faisait le mérite et sur les autres travaux de l'astronome éminent qui a, le premier, atteint le but que tant d'autres avaient manqué. Le choix des stations et de la base de sa triangulation, celui des instruments, tes méthodes d’observation adaptées ou plutôt créées à cette occasion témoignent hautement de la sagacité et du rare talent de Picard. On peut ajouter, sans crainte d'être contredit, que le succès qui en fut la récompense inspira à l'Académie des Sciences naissante la confiance qui lui fil pour-
  - (’) L'excellent Picard avait tris bien vu par ou péchaient ies mesures des anciens,celles des Arabes et celles des modernes, et admiré comment Fer-nel, avec des moyens grossiers, avait pu trouver une longueur du degré très approchée de la véritable, il devait rencontrer à Amsterdam un autre astronome, M. Blaeu, qui était arrivé à un résultat presque identique au sien et qui, sans le moindre esprit de jalousie pour le succès de la mesure de Picard, en était, au contraire, enchante. Voyez, dans le Recueil déjà cité, le Voyage d’Uranibourg.
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 39
  - suivre ou patronner pendant plus d'un siècle et demi les opérations, à jamais mémorables, relatives à la détermination de la grandeur et de la figure de la Terre. En un mot, on doit considérer l’illustre Picard comme le véritable fondateur de la Géodésie moderne.
  - En lisant attentivement le récit très simple en apparence des opérations de la mesure de la Terre, on s’aperçoit assez vite que les méthodes actuellement en usage pour la rectification des instruments y sont clairement indiquées, et l’on devine l’influence qu’ont dù exercer les travaux de Picard sur la direction de tous ceux qui ont été entrepris après lui, le plus souvent à leur insu, aussi bien parles topographes que parles géodètes. Nous allons, d’ailleurs, retrouver la trace de ses méthodes générales à propos du nivellement (»).
  - 'l) La réputation de l’abbé Jean Picard n’est sans doute pas à faire et il suffirait de rappeler l'hommage que lui a rendu Arago pour être renseigné à la fois sur la supériorité de son talent et sur lu raiv élévation de son caractère.
  - Picard, qui avait eu, en effet, le mérite de convaincre Colbert de la nécessité <ie créer l'Observatoire de Paris, lui avait encore conseillé d'y appeler Cassini, puis Rœmer qu’l! avait décidé lui-même à accepter le patronage •lu grand ministre. « Se créer ainsi des rivaux dans une carrière où l'on avait toute raison d'aspirer au premier rang, dit Arago, c'est le sublime du désintéressement; l'amour des Sciences :>e se manifeste certainement Jamais d’une manière plus éclatante. »
  - Nous ne saurions avoir la prétention de rien ajouter à la force de ce jugement d’un homme aussi clairvoyant et aussi pénétré lui-même des plus nobles sentiments. Nous croyons néanmoins devoir dire quelques mots des immenses services de notre grand co::i patriote (dont le nom est à peine cité, à la suite de celui deCassini. dans le Siècle de Louis XIV, de Voltaire,', qui méritent ou plutôt doivent être mis au premier rang dans une Notice, destinée à retrouver, aussi exactement que possible, la généalogie des instruments et des méthodes d'observation qui ont contribué à donner à l'art de la Topographie l'Intérêt et le crédit qu'il a acquis de notre temps.
  - Tout d'abord, sans oublier scs précurseurs et en particulier son mailre Gassendi,on peut dire que c’est à Picard plus qu a tout autrcquesonl dus les progrès de l'Astronomie en France. Nous venons de rappeler que c'était lui qui avait inspiré la création de l'Observatoire de Paris; c'est lui aussi qui a inauguré la célèbre et précieuse publication de la Connaissance des Temps.
  - C'est lui qui, avec le jeune Danois Olaûs Rœmcr, dont il avait deviné le g.-nie et peut-être déterminé la vocation, installa à l'Observatoire des instruments nouveaux (sans obtenir toujours ceux qu’il demandait et qu'on y plaçait plus tard), les observations régulières des passages des astres au méridien, en associant l'horloge astronomique et la lunette, et de ceux des étoiles pendant le jour ; et ce n’est pas tout, bien s'en faut, mais ce qui intéresse pins directement la Géodésie et la Topographie, c’est que Picard et son savant collaborateur et ami de la Hire [qui représentaient à eux
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  - A. tAISSEDAT.
  - XII. — Continuation de l'aperçu historique sur les organes de précision.
  - Le -Niveau a bulle d'air. — Cet ingénieux petit appareil, que l’on rencontre aujourd’hui partout et qui paraît si simple, n’a
  - deux Messieurs de l'Académie des Sciences.voir la Carte (Pt./)', ont donné, les premiers, l'exemple des voyages exclusivement consacrés à la détermination des positions géographiques et sont ainsi parvenus à démontrer l’incorrection insupportable des caries géographiques les plus renommées jusqu'à eux.
  - Xous n'avons cru pouvoir mieux faire, pour que l'on louche du doigt 1a portée de cette entreprise et du service rendu, dés cette époque, par nos deux compatriotes,que de publier la Carte de France corrigée par ordre du Roy sur les observations de Messieurs de l’Académie des Sciences ( Pl. /).
  - Nous y joignons le commentaire de de la llire. Picard étant mort en 1682, avant l’achèvement de ce travail, à la suite d'une chute faite pendant une observation.
  - c Pour la Carte de France corrigée sur tes observations de MM. Picard et de la //ire.
  - » On a jugé qu'il estoit à propos de donner loy. dans la Carte suivante, un résultat des observations qui ont esté faites pour sa correction, afin que l’on pust voir dans une seule ligure tout ce qu elles contiennent: et où elles sont différentes de ce qui est posé dans la Carie que M. Sans©», l’un des plus illustres géographes de ce siècle, présenta à Monseigneur le Dauphin en 16-9.
  - » On a proposé icy la Carte de M.Sanson connue la plus juste de toutes les modernes qui ont esté données au public, pour faire voir seulement combien les observations sont différentes des relations et mémoires sur lesquels les plus excellents Géographes sont obligés de travailler: et que l'on ne doit pas leur imputer des fautes telles qu’on les peut voir sur celte Carte touchant la position des costes de Languedoc et de Provence, qui sont très éloignées de la vérité pour les hauteurs du pôle que l'on peut observer assez facilement. »
  - Xous avons eu la curiosité de comparer les latitudes et les longitudes des lieux portés sur la Carte corrigée et données en chiffres d3ns les relations des deux auteurs ( les longitudes obtenues en observant les occultations et les émersions des satellites de Jupiter) à celles de l’Annuaire du Bureau des longitudes, et nous avons été émerveillé «le la précision obtenue par ces excellents observateurs — car de la Hirc ne doit pas être séparé de Picard — avec les moyens encore si imparfaits dont ils disposaient.
  - Nous verrons, un peu plus loin, que l'on doit encore à Picard la première théorie vraiment scientifique du nivellement, l’application de ta lunette armée de la croisée de fils au niveau (sans parler du perfection-
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTIIODES ET LE DESSIN TOPOGR VPHIQUES. 4»
  - été imaginé que vers la fin du xvnc siècle, par un savant français nommé Thévenot (*).
  - nement des mires) et les opérations tout à fait satisfaisantes faites pour amener l'eau a Versailles.
  - On a parlé d’élever une statue à celui des Casslni qui a fait exécuter la Carte de France qui porte son nom et sur les mérites et les défauts de laquelle nous donnons notre opinion dans le Chapitre suivant de cette Notice: nous nous carderions bien de contester les talents de la plupart des membres de cette famille, dont la dynastie a régné pendant plus d’un siècle à l'Observatoire (dynastie est le mot, puisqu'on en était venu à les numéroter comme des princes, les Maraldi aussi bien que lesCassini): mais que l’on prenne la peine de comparer aux leurs les services de notre grand Picard et l'on reconnaîtra sans doute qu’il sera temps de penser à eux quand on aura rendu à celui-ci l’hommage qui lui est incontestablement dû, en dépit de son admirable modestie.
  - Comme on pourrait être tenté de nous taxer de partialité, voire de chauvinisme, nous extrayons de YHistoire de l’Astronomie, de Robert Grant, le passage suivant qui contient des appréciations en tout conforme? à notre propre sentiment et que nous croyons devoir laisser dans sa langue originale afin de n’en point atténuer l’efTet.
  - « Plcard's labours at the Royal Observatorv of Paris extend lo 1682, in lhe autumn of whlch year he died. The name of this astronomer is Imperlsh-aldv associated witli the improvements effecled in practical Astronomy in the sevenleenth century. lt cannot but be a matter of regret to every perso» whu tafces an interest in the progress of astronomlcal science, that he 'vas not selected to direct the national Observatorv of his country.
  - » Unfortunately his labours were not calculatcd ioattracl lhe attention of that class of persons whose attachement to Astronomy Is founded solelv on lhe pleasure to be derived from gazing at celestial phenomena. He appears, moreover, to hâve been a man of a rcliring disposition, who de-voted his talents to the cultivation of science for ils ower sake, regardle33 alike of the applause of the multitude or the patronage of the great.
  - u Hence it happened that although he was,of ail lhe astronomers of his âge, perhaps lhe one most qualiÛed to superintend the duties of an observa tory, he was set aside by lhe government of his own country and a fo-relgner appointed over thé national Observatorv, whose labours, indeed, "ere of a more brillant character, but were of inflnitely les» importance to the progress of astronomical science thon were those of Picard, lt is déplorable to see the interests of a grcat country sacrified to lhe caprices of court. The circumstance rnay well excite the indignation not rnerelv of Frenchmen, but of every person who is moved bv the spectacle of true racrit thus contemptuously overlooked, while the indivtdual who exhibits qualities of a more meretricious nature is caressed and favoured. »
  - (') Thévenot (Mclchisédcch), savant orientaliste et voyageur, d'une grande érudition, qui fut garde île la Bibliothèque du Roi, était aussi mathématicien et physicien. Peu de temps avant la création de l’Académie, les savants se réunissaient chez lui comme ils s’étaient réunis auparavant chez le P. Mersenne et chez Montmort. 11 jouissait de l'estime générale, tant pour la droiture et l'aménité de son caractère que pour l’étendue de ses connaissances.
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- - Quoique déjà précieux, dès les premiers temps de son invention, principalement à cause de son petit volume, il avait passé à peu près inaperçu en France, un peu par la faute de Thévenot qui s’était contenté d’en indiquer le principe en 1666, sans même se nommer. Plus goûté en Italie et surtout en Angleterre (l'Académie des Lvneei de Florence et la Société Royale de Londres récemment fondée s'en étaient occupées tour à tour), il reparut en France quinze ans plus tard et Thévenot se vit obligé d’en réclamer la paternité. On le trouve décrit et représenté dans certains Ouvrages de cette époque, notamment dans Y École fies Arpenteurs que nous avons déjà cité (*), mais seulement comme étant destiné à être attaché à une règle qui donnait ainsi une ligne droite de niveau. On y prévenait en outre que si le tuyau de verre n était pas d'égale grosseur partout, on n opérerait pas exactement.
  - Les tuyaux ou plutôt les tubes de verre que l’on employait étaient, en effet, à peu près pris au hasard parmi ceux que l’on fabriquait pour les physiciens et les chimistes. On choisissait ceux qui. tout en étant bien calibrés, se trouvaient légèrement courbés sous leur propre poids.
  - « Pour faire les niveaux à bulle d'air, disait plus tard l’ingénieur des Ponts et Chaussées Chézy (-) qui devait tant perfectionner cet organe, on emploie ordinairement les tubes tels qu’ils viennent des verrerries; on se contente de choisir les plus droits et les plus réguliers; on les emplit presque entièrement d'esprit-de-vin, on examine quel est le côté du tube où la bulle que forme le vide se peut tenir au milieu de la longueur et où cette bulle s’écarte plus sensiblement et plus régulièrement du milieu, lorsqu’on incline très peu le tube avec une vis de rappel ou de micromètre, pour mesurer les degrés d’inclinaison : le côté reconnu le meilleur est choisi
  - ( - ) L’École des Arpenteurs, chez Thomas Moeltc, à Paris, m do x«:u. p.
  - Mémoire su/- quelques instruments propres à niveler nommés niveaux, par M. Chézy, ingénieur des Punis et Chaussées; dans les Mémoires de Mathématique et de Physique présentés à P Académie royale des Sciences, par divers savants et lus dans ses assemblées, tome V. Paris, mdcclxvjii
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  - pour être le dessus; les autres côtés sont assez indifférents à la perfection de l’instrument. »
  - Même avec ces précautions que Ion n’avait pas toujours prises, surtout à l’époque de l’invention de Thévenot, la construction du niveau à bulle d’air ne se prêtait évidemment pas beaucoup à la précision; aussi n’y a-t-il pas lieu de s’étonner que, dans le temps où l'on s'occupait des grands nivellements à faire pour amener l’eau à Versailles, on eut recours de préférence au fil à plomb, ainsi que nous l’allons voir.
  - Mais nous ne devons pas moins reconnaître, dès à présent, que la découverte de Chézy {' ), qui a consisté à roder à l’intérieur les tubes de verre, au moyen d'un mandrin recouvert d’émeri et à obtenir ainsi des courbures régulières et de rayons souvent considérables, devait produire une véritable révolution dans l’art du nivellement et dans la construction des instruments. Nous aurons l’occasion de revenir sur les conséquences des inventions successives de Thévenot et de Chézy.
  - INTRODUCTION DES ORGANES NOUVEAUX DANS LA CONSTRUCTION DES INSTRUMENTS.
  - Les organes que nous venons de passer rapidement en revue devaient être d’un grand secours pour les astronomes et pour les géodésiens, mais ils ne furent pas moins appréciés par les topographes et dans les services publics où le nivellement jouait un rôle de plus en plus important. On a même vu que le perfectionnement du niveau à bulle d’air avait été suggéré surtout par le besoin de rendre les instruments ordi-
  - (') Antoine Chézy, né en 171$, mort en 179S, était un ingénieur du plus grand mérite qui devint directeur de l’École des Ponts et Chaussées après avoir contribué, avec Perronet, à la construction des ponts de Neuilly. de Mentes et du Tréport; il était excellent géomètre et a publié d'intéressants Mémoires de Mathématiques. C’est en étudiant le projet du canal de Bourgogne et pour opérer les nivellements nécessaires, qu’il s'attacha à perfectionner les Instruments qui portent son nom et qu’il eut l'idée d'accroître la sensibilité du niveau à bulle d’air en rodant les tubes à l’intérieur, puis d'évaluer rigoureusement le rayon de courbure obtenu au moyen de l'éprouvette, déjà employée instinctivement, mais dont il fit aussi un instrument de précision.
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- - naires de nivellement plus maniables sans rien sacrifier de leur précision, au contraire, et c’est par la suite seulement que les propriétés de cet organe ont etc reconnues si précieuses pour les corrections des observations astronomiques. Aussi pensons-nous devoir nous arrêter pendant quelques instants sur la question des instrumentsde nivellement que nous avions été obligé de réserver dans les paragraphes précédents, après quoi nous essayerons de résumer, aussi sommairement que possible, les derniers progrès accomplis dans la construction des instruments de Topographie, dont nous ne saurions avoir la prétention de présenter un tableau complet.
  - XIII. — Digression sur l'histoire des niveaux en général.
  - L'histoire des niveaux et des méthodes de nivellement nous entraînerait toutefois trop loin si nous voulions entrer dans tous les détails que comporte le sujet. Nous en donnerons donc seulement un aperçu qui suffira, nous l’espérons, à en montrer l'intérêt.
  - Avec le niveau d’eau et le chorobaie, les anciens étaient parvenus à exécuter des nivellements dont l'importance ne saurait être mise en doute, par exemple, pour amener les eaux potables dans leurs grandes villes. Quand on voulut reprendre cette tradition, en particulier pour amener de grandes quantités d’eau à Versailles, on ne se contenta pas du niveau d’eau ordinaire dont Riquet paraît cependant s'être encore servi dans le tracé mémorable du canal du Languedoc, et il est très vrai, ainsi que nous l'avons dit dans l'Avertissement de cette Notice, que les académiciens les plus célèbres furent mis à contribution pour faciliter les opérations du nivellement(').
  - (1 j Voyez dans les Mémoires de l’Academie royale des Sciences Ae-puis iütüî jusqu’à 1699, tome VI, le* Traité de nivellement, par M. Picard, p. 63i et suivantes, et la Relation de plusieurs nivellements faits par ordre de Sa Majesté, p. 6g3 et suivantes.
  - Le Recueil déjà cité souvent et qui a pour titre : Ouvrages de Mathématique, de M. Picard, renferme également le Traité et la Relation des nivellements.
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  - On trouve, en effet, dans les Mémoires de VAcadémie royale des Sciences, la description de quatre niveaux imaginés dans ce but par Rœmer, de la Hire, Picard et Huvgens.
  - Nous reproduisons la planche qui représente à la fois ces quatre instruments, et, sans qu’il soit nécessaire d’entrer dans d’autres détails, on y remarquera (PI. C) qu'ils se composent tous d’une lunette astronomique armée d’une croisée de fils dont l’horizontalité de la ligne de visée est généralement obtenue à l’aide d’un fil à plomb plus ou moins lourd ou de quelque chose d’équivalent, le tout porté par un bâti volumineux.
  - Le niveau de de la Hire se distingue des autres par la présence de deux vases communiquants qui rappelle le niveau d’eau, la lunette y flottant par ses deux extrémités.
  - On ignore si les autres instruments ont beaucoup servi (< ), mais dans celui de Picard employé effectivement aux importants nivellements (PL B, fig. 2) dont nous allons dire quelques mots, il est bon de savoir que la lunette avait 3 pieds, le perpendicule 4 pieds, enfin qu’en B (voy. PL C) il y avait une plaque d’argent sur laquelle était tracé un petit arc divisé ayant le point de suspension A pour centre et dont le milieu marquait le point où devait battre le cheveu du perpendicule, quand la ligne de visée était horizontale.
  - Au moyen des divisions de l’arc en minutes, on pouvait évaluer les inclinaisons de la ligne de visée dirigée vers des objets situés à d’assez grandes distances et voisins de l'horizon.
  - Dans la Relation de plusieurs nivellements faits par ordre du Roy, Picard exposait une excellente théorie de la vérification des niveaux, aussi bien de ceux des autres que du sien, et du nivellement à grandes portées; il donnait enfin les résultats des opérations qu’il avait entreprises, d’après les instructions précises du Roi. Ces opérations, qui avaient eu d’abord pour but de reconnaître dans quelles conditions les eaux
  - (!) On avait inventé encore plusieurs autres niveaux, a mais comme la plupart, dit Picard, ne pourraient pas servir à des nivellements un peu éloignés, qui est le principal objet de cet Ouvrage, on a cru qu'il n’était pas à propos d’en parler. » De la Théorie du nivellement, par 51. Picard, d. 672.
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  - recueillies aux environs de Versailles arriveraient au rez-de-chaussée du château, au-dessus de la Grotte, à Trianon, ou à la Ménagerie, près de Saint-Cyr, avaient pris une bien plus grande extension, Riquel ayant proposé d’aller chercher les eaux de la Loire et de les amener par un canal au château de Versailles.
  - On trouve dans la Relation le détail des nivellements délicats exécutés pour se rendre compte de la possibilité de ce projet et celui de « quelques autres nivellements que M. Picard fit aux environs de Versailles pour faire voir jusqu'à quelle justesse on peut parvenir en nivellant de la manière que l'on a expliquée ci-dessus (‘). »
  - Si I on a pu dire malicieusement, et non sans raison, que c’était surtout pour satisfaire les fantaisies de Louis XIV que tant d’hommes de mérite ou môme de génie s'étaient mis à l’œuvre, il faut convenir que Tidce de s’adresser à eux, qu elle fût du Roi ou de Colbert, avait été excellente, car elle devait avoir des conséquences on peut dire merveilleuses. C’est, en effet, à dater de cette époque des travaux de Picard [167environ (*)’ que s'introduisent partout, et en particulier
  - () Tous ces travaux étaient faits, pour ainsi dire, sous les yeux du Roi; il suffirait, pour s’en convaincre, de se reporter à la conclusion du récit de Picard :
  - « Il ne sera pas hors de propos de remarquer ici, que l’eau de l’étang de Trape étant lâchée avec une charge de trois pieds, employé quatre heures de icms à faire 3oco toises de chemin avec trois pied? de pente. Mais ce qui est encore plus considérable, c'est qu'aprez que les tuyaux de conduite eurent été placez depuis l'entrée delà montagne île Sataury jusques dessus la Grotte de Versailles, Sa Majesté, faisant le premier essay de ces eaux.eut le plaisir de voir qu'elles sortaient avec tant de force, qu’il n'y avait pas lieu de douter qu elles n'eussent pu monter plus haut, conformément aux nivellemens qui en avaient été faits, et en descendant de dessus la Grotte Elle témoigna à M. Picard qu'EIle était contente.
  - » ôn ne doit pas oublier d'avertir, ajoute, en terminant, Picard, que M. Ramer a eu beaucoup de part aux nivellemens qui ont été faits aux environs de Versailles, ayant assez souvent tenu la place de M. Picard lorsqu'il était malade, ou qu'il était obligé de s'absenter pour quelqu’autre empêchement. » (Relation, etc., p. 707.)
  - Picard avait Imaginé le niveau représenté sous son nom sur la PI- C antérieurement et en avait déjà donné la description dans son Traité sur la mesure de la Terre; mais il l'avait perfectionné et il avait développé ses idées sur la manière de s'en servir dans son Traité de nivellement.
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  - dans l’art du nivellement si important pour l'exécution des grands travaux publics, les principes qui ont tant contribué au perfectionnement des méthodes d’observation et à celui de la construction des instruments eux-mêmes.
  - XIV. — Aperçu rapide sur l’histoire du nivellement en France.
  - Sans sortir de ce sujet du nivellement, nous avons la satisfaction de constater la part considérable qui revient aux savants, aux ingénieurs et aux constructeurs français dans les progrès accomplis précisément à partir de cette grande époque. Ainsi, après les noms de Picard, d’Auzout ( ' ), de Thévenot et de Chézy, dont nous venons d'indiquer les si importantes contributions, nous pouvons encore citer plus récemment ceux d’Egault, de Lenoir, de Brunner, pour les perfectionnements ou les modifications essentielles qu’ils ont apportées à la construction du niveau à bulle d’air et à lunette de Chézy. Nous devons également rappeler la part prépondérante prise par un opérateur aussi habile que modeste, Bourdaloue, au nivellement si délicat de l'isthme de Suez, son initiative toute personnelle dans cette grande entreprise du nivellement général de la France, imitée aujourd’hui dans la plupart des pays de l’Europe, les patientes vérifications du savant ingénieur en chef des Ponts et Chaussées Breton (de Champ), chargé de la première organisation de ce service, la nouvelle théorie du nivellement de M- l’ingénieur en chef des mines Lallemand, qui le dirige actuellement, et ses excellentes méthodes de contrôle et de calculs.
  - Sans méconnaître le mérite des constructeurs et des opérateurs étrangers, anglais, allemands, suisses, belges, hollandais, italiens, etc., nous ne craignons pas de dire que l'exemple est
  - (> Nous ri oublions ni celui de Huygensni ceux des deux illustres collaborateurs de Picard, Rœmer et delà Hire, mais les instruments Qu'avaient imaginés ces grands astronomes ne différent pas essentiellement de celui de Picard et n’ont pas marqué en dehors de lui un progrès décisif.
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- - venu de chez nous ei que nulle part l’art et la science du nivellement n’ont fait de progrès comparables à ceux que nous avons été obligé de résumer trop succinctement.
  - XV. — Sur le principe de la symétrie dans les observations et sur la rectification des instruments.
  - II est extrêmement probable ou plutôt il est certain que le procédé de vérification du niveau de maçon encore en usage aujourd'hui et qui consiste dans le retournement de cet appareil primitif, a été le même de toute antiquité. Or il est intéressant de faire remarquer que l’on trouve là le premier exemple, la première application du principe de symétrie qui préside généralement à la rectification des instruments les plus délicats et même à l’élimination des erreurs résultant de leurs imperfections.
  - On devine et l’on sait bien que l’installation des instruments astronomiques a toujours dû être faite en recourant à ce principe, et il suffirait de citer le tracé de la méridienne parla méthode dite du cercle indien, c’est-à-dire par l’observation des hauteurs correspondantes, autant dire symétriques du Soleil. Mais c'est encore dans les Ouvrages de Picard et notamment dans son Traité du nivellement que l'on trouve les premiers ; exemples très nets de l’élimination des erreurs au moyen d’observations symétriques.
  - Ainsi, on y voit comment on peut niveler « sans faire la vérification de l'instrument, en plaçant celui-ci à égales distances des termes dont on veut marquer des points de ; niveau, » ou « en faisant un double nivellement et réciproquement fait d'une première station à une seconde, puis de cette seconde à la première, a ou mieux encore « simultanément avec deux observateurs ( ' ) ».
  - Nous ne voudrions rien exagérer, mais en rendant à notre illustre compatriote la justice qui lui est due d’avoir appelé
  - (') Tous les nivellements géodésiques visant à l'exactitude ont été et continuent à être exécutés par la méthode de Picard dite des observations réciproques et simultanées.
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  - l'attention sur les moyens qu’il employait pour compenser les erreurs, il nous semble légitime de supposer que ceux qui sont venus après lui ont beaucoup profilé de ses conseils, justifiés d’ailleurs par l’exactitude qu’il avait prévue et obtenue pour ses résultats.
  - Les niveaux modernes ne ressemblent assurément pas au sien, mais la manière de les rectifier et de les employer, même sans qu’ils soient rectifiés, est toujours fondée sur les observations symétriques auxquelles il avait eu recours avec tant de sagacité.
  - Les rectifications de tous les autres instruments de Topographie, de Géodésie et des observatoires sont également fondées sur le principe de symétrie et il en est de môme des méthodes d’élimination des erreurs d’excentricité, de la division des cercles, etc.
  - La répétition des angles destinée à atténuer les erreurs de la division de la circonférence, due au géomètre allemand Tobie Mayer et appliquée par Borda aux cercles qui portent son nom, cercle répétiteur et cercle à réflexion, également répétiteur, échappait au principe de la symétrie, mais elle est généralement remplacée aujourd’hui par la méthode dite de la réitération, si bien étudiée en Allemagne, qui lui est préférable et s’y rattache immédiatement.
  - Nous n’avons pas besoin d’insister sur l’usage continuel que l’on fait du niveau à bulle d’air, le lecteur étant sûrement très au courant des services que rend cet organe dont presque tous les instruments sont désormais pourvus, tant pour faciliter leur mise en station que pour assurer l’exactitude des mesures angulaires faites, en particulier, sur les cercles verticaux.
  - En nous bornant à rappeler ces services, il convient toutefois de rapprocher de la sensibilité de cet appareil celle des vis de calage et surtout des vis de rappel, en ajoutant que ces derniers organes sont gouvernés par d'ingénieux systèmes qui permettent, après l’arrêt de la lunette par une vis de pression dans la direction très approchée qu’elle doit prendre, de lui donner un mouvement aussi faible qu’on le veut pour opérer le pointé le plus rigoureux.
  - a* Série, t. jx. 4
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- - L. LAUSSEDA
  - Ces accessoires vraiment merveilleux qui caractérisent les instruments de précision modernes sont bien connus et il serait inutile de les décrire en détail, mais il ne faut pas oublier les efforts des observateurs qui en ont inspiré les principales dispositions ni ceux des artistes de talent qui les ont réalisés, quand ils ne les ont pas imaginés. Ainsi, Ton voit déjà de nombreuses vis à caler dans les instruments de Tycho; on se souvient qu’Hévélius a été le premier à recourir aux vis tangentes et qu’Auzout employait une vis micrométrique pour conduire son fil mobile; enfin, il est bon de savoir que c’est l’astronome français Louville qui eut en 1774 l’idée d’appliquer le micromètre à la lecture des cercles divisés, notamment au cercle mural de l’Observatoire de Paris. Parmi les constructeurs anglais, français et allemands qui. depuis plus d’un siècle, ont perfectionné les systèmes de vis de pression ci de rappel en même temps que les autres parties des instruments de précision, on retrouve les noms de ceux qui ont également tant contribué à donner aux machines à diviser les admirables qualités dont elles sont douces et qu elles doivent aussi en grande partie aux propriétés des vis tangentes et des vis micrométriques : Bird, Througton, Ramsden (' ), Lenoir, Reichenbach, Erlel, Gambey, Repsold et Brunner, pour ne citer que les plus célèbres.
  - XVI. — Premier aperçu des perfectionnements apportés depuis un siècle environ à la construction des principaux instruments de Topographie.
  - Nous avons, à plusieurs reprises, exprimé l’intention de nous borner à l’étude des principaux instruments topographiques et d’éviter, même pour eux, d’entrer dans des détails qu’il faut chercher dans les Traités spéciaux et dans les Cata-
  - [') L’histoire de l’invention des machines à diviser on Angleterre est donnée avec beaucoup de détails dans l'Ouvrage intitulé : Geometrical and Graphical essays, etc., by George Ada.ms, ed*\ corrected and enlarged by William Jones; London, t8i3.
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  - logues illustrés (J) où l’on reconnaît que leur construction a souvent varié dans les différents pays, chez les différents artistes et jusque dans les différentes écoles d’un même pays.
  - Nous ne nous occuperons donc ni des modifications apportées à la fabrication de la chaîne d’arpenteur, avantageusement remplacée par le décamètre en ruban d’acier, ni des règles à mesurer les petites bases, ni des variétés d’équerres ou de pantomètres, pas plus que des boussoles de poche et de la foule des instruments destinés aux reconnaissances rapides, ni même des télémètres également très nombreux et souvent très ingénieux; enfin nous laisserons également de côté les niveaux et les mires dont il existe un si grand nombre de modèles, rattachés d’ailleurs généralement aux mêmes principes, et nous nous en tiendrons à ces trois instruments fondamentaux qui se sont dégagés de nos éludes précédentes : la boussole, la planchette et le théodolite.
  - Les trois principaux instruments de la Topographie moderne. — Le théodolite et le visorîo (si tant est que l’un n’ait pas été une simple reproduction de l’autre sous un nom différent) avaient été évidemment imaginés dans le but de permettre d’obtenir, au besoin simultanément, les angles horizontaux et les angles verticaux et, dans tous les cas, de les mesurer indépendamment, sans modifier la position de l’instrument.
  - Avec la planchette simple on pouvait, à la rigueur, comme on l’a vu, mesurer les uns et les autres, mais alternativement et en lui donnant, pour cela, deux positions différentes; enfin, avec la boussole on obtenait seulement Tazimut magnétique de chaque direction observée (a).
  - Ces Catalogues sont extrêmement nombreux aujourd’hui et souvent très intéressants. Au siècle dernier, le principal Traité de Bion et, au commencement de celui-ci, l'Ouvrage des constructeurs anglais George Adams et William Jones pouvaient être considérés également comme des Catalogues illustrés avec commentaires.
  - (J) M. le Docteur von Bezold, de Nuremberg, me signale une boussole construite vers la fin du xvt* siècle par Levinus Hulsius (fis• 5i ), dont le limbe gradué était Inscrit dans un demi-cercle de laiton pouvant se poser sur un bâton ferré de 4 pieds de longueur, que l’on enfonçait en terre. Le diamètre de ce demi-cercle, qui était de 10 pouces, était prolongé à ses
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- - En plaçant sur le bord de la planchette son triangle altimétrique, Prætorius avait bien donné le moyen de mesurer les angles de hauteur ou de dépression sans renverser la planchette, mais la direction, différente pour chacun des points considérés dans laquelle on devait amener ce bord pour effectuer de telles mesures, n’était pas celle qu'il convenait de donner à la planchette pour que l’opérateur y put tracer, à l’aide de l'alidade, les directions des points à relever. L'alidade, munie elle-mêmed’un demi-cercle gradué, signalée par Thomas Digges, était donc bien préférable, et c’est elle qui a donné à la planchette les propriétés du théodolite.
  - deux extrémités de façon à former une alidade de ia pouces subdivisée en parties égales. L’envers de ce demi-cercle, au centre duquel on pouvait attacher un fil à plornb, était divisé en deux quadrants et en disposant l’instrument verticalement, on s’en servait pour mesurer les angles verticaux. Les conditions étaient donc les mêmes pour opérer que celles de la planchette simple.
  - Fig. ôi.
  - On remarquera l’analogie de cette boussole avec le graphométre qui a été imaginé vers la même époque et qui lui est supérieur en ce qu'il comporte i emploi très commode dune alidade mobile.
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  - Enfin, l’on s’est avisé aussi, avec la boussole, de placer sur l'un des côtés de la boîte carrée, au centre de laquelle se trouve l’aiguille aimantée, une alidade mobile autour d’uu axe horizontal, entraînant un demi-cercle divisé (comme dans l'instrument d’Andréas Albrecht qui pourrait en avoir donné l’idée) ou simplement un index qui se déplace au-devant d’un arc de cercle divisé fixé sur le bord de la boîte et que l’on a appelé déclimètre, ëcltmètre ou clisimètre. La boussole put alors rendre les mêmes services que le théodolite ou la planchette que l’on continue, en Allemagne et en Italie, à désigner sous le nom de mensula prœtoriana, malgré la différence essentielle qui existe entre l’instrument de Prætorius et l’alidade nivellatrice, seule en usage aujourd’hui, qui est vraisemblablement d’origine anglaise (comparer les fig. 43 et 44>•
  - L’analogie qui existe désormais entre les trois instruments ainsi disposés et que l’on peut qualifier tous les trois d'alt-azinuits est telle que les éléments recueillis à l’aide de chacun d’eux sont les mêmes, au degré de précision près.
  - XVII. — J.a substitution du théodolite au graphomètre.
  - On a beaucoup varié, dans les différents pays et selon les époques ou les besoins à satisfaire, sur la préférence à donner à la boussole ou à la planchette; quant au théodolite ou au graphomètre qui l a remplacé en France jusqu’au commencement de ce siècle, ils n’étaient employés que pour effectuer les triangulations destinées à fournir les repères principaux aux opérateurs chargés de lever les détails.
  - Le Théodolite et le Graphomètre. — Le théodolite inventé, ainsi qu’on l’a vu, depuis plus de trois siècles en Angleterre, était à peu près inconnu sur le continent (*) où l’on employait pour les triangulations le quart de cercle, le graphomètre ou
  - Le visoria de Galucci ne parait pas, en effet, avoir été très connu, même en Italie, pendant toute cette période.
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- - le cercle hollandais (3). Le graphomètre, très répandu en | France et que les ingénieurs-géographes notamment avaient • subsiiluéauquartdccercle,s'étaiibicn transformé en un cercle j entier à lunettes plongeantes (voy. fg. 3i, un de ces instru- v ments avec l’opérateur qui s'en sert), mais sans changer de ? nom et sans qu'on ait eu l’idée de lui adjoindre un autre î cercle ou un arc de cercle pour permettre la mesure simultanée des angles verticaux et des angles horizontaux.
  - Le théodolite proprement dit ne semble avoir été introduit -1 chez nous dans la pratique courante — sans doute pour les motifs indiqués dans la note précédente ~ que vers iScto ou i 1820. M. Busset, géomètre en chef du cadastre, fit alors ’f l'acquisition d’un théodolite répétiteur de Iteichenbach pour exécuter une triangulation secondaire dans le département du * Puy-de-Dôme, et cela lui lit, comme il le dit lui-même, gagner £ énormément de temps (2).
  - Aujourd’hui, le théodolite est, au contraire, sans contredit, l’instrument le plus répandu parmi les opérateurs, non seulement pour effectuer des triangulations, mais pour toutes les éludes de terrain faites en vue de l’exécution des grands travaux publics, sous le nouveau nom de tachéomètre sur l'origine duquel nous reviendrons après avoir complété l’histoire de la boussole et de la planchette, lesquelles ont subi une transformation semblable et pourraient être désignées de même.
  - (') Le nom du théodolite ne se rencontre dans aucun «les Traités de Géométrie pratique les plus répandus en France jusqu'à la fin du siècle dernier, t-poque à laquelle le magnifique et colossal instrument construit par Ramsden pour les opérations géodéaiques du major-général Roy h popularisèrent. On sait toutefois qu’à celle même époque, la méthode de la répétition des angles imaginée par Tobie Mayer cL si heureusement appliquée par Borda dans la construction de son cercle répétiteur, jouissait d'une telle faveur que, malgré l'augmentation de travail qui résultait de la nécessité d'observer les distances zénithales el de réduire a l'horizon les angles mesurés dans le plan des signaux, tous les grands travaux géodé-siques de Delambrc, Méchain. Biot, Arago, et, plus tard encore, de Brous-seaud, de Corabœuf et des autres ingénieurs-géographes, ont été exécutés exclusivement avec cet instrument. Même après les perfectionnements de la machine à diviser et la construction d'excellents théodolites répétiteurs par Gambey, on renonçait difficilement à se servir d'un instrument qui avait acquis une si haute célébrité.
  - ( '} Traité pratique d Arpentage applique au Cadastre, par F.-C. Busset, a* édition; Paris, 1843.
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- - Ingénieurs-géographes en train d’opérer.
  - (Extrait du Traité de l'Art de lever les plans de Dupaln de Montesso;:.!
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- - . USSEDAT.
  - XV1I1. — Les perfectionnements de la boussole.
  - Défaits de la Boussole ordinaire. — On a dû remarquer, en parcourant les paragraphes précédents, qu’à partir du xvi« siècle, la boussole avait été presque toujours associée aux autres instruments, depuis l’astrolabe, le cercle hollandais et le graphomètre jusqu’à la planchette. On s’en servait d'abord et l'on a continué de s’en servir surtout pour s'orienter rapidement, mais quand on voulut en faire un instrument indépendant, devant se suffire à lui-même, on ne tarda pas à s’apercevoir qu’il manquait de précision. La mobilité de l'aiguille, son mode de suspension qui pouvait, au contraire, la rendre paresseuse, sa désaimantation possible, sa déclinaison variable d’une contrée à une autre et avec le temps, sa variation diurne môme, enfin les perturbations que pouvait lui faire subir le voisinage de masses de fer ou de certaines roches étaient autant de causes qui compromettaient la sûreté de ses indications. De là le peu de confiance qu’inspirait cet instrument à la plupart des opérateurs, jusqu'au commencement de ce siècle (
  - Depuis les Traités écrits pour les ingénieurs-géographes comme Y Art de lever les plans de Dupain de Montesson (2) jusqu’au Mémoire du commandant Muriel sur les Opérations géodésiques de détail, public en i8o3 (*}, partout, en effet, où l’on compare la planchette et la boussole, l'avantage reste à la première. Si bien qu'en dépit des propriétés incontestables
  - {‘) Cette défiance naturelle était générale. On en trouve une preuve dans le passage suivant du Chapitre lit des Affinités électives de Goethe. Il s’agissait de lever le plan d’une grande propriété. « A l’aide de l’aiguille aimantée, y est-U dit, ce travail serait aussi facile qu’agréable. Si, sous le rapport de l’exactitude, il laisse à désirer, 11 suffit pour un aperçu général. Nous trouverons toujours plus tard le moven de faire un plan plus minutieusement exact, v
  - {*) L’Art de lever les plana de tout ce (jui se rapporte à la Guerre et a VArchitecture civile et champêtre, par M. Dcpai.n DE MONTESSOX, capitaine d'infanterie, ingénieur-géographe des camps et armées du Roi; à Paris, chez Joubert, mdcclxih.
  - {• ) Mémorial du Dépôt de la Guerre, tome 1", i$02-18©$, p. 203-264.
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  - qu'on lui reconnaissait, celle-ci se trouvait, au fond, discréditée jusqu’au moment où d’autres ingénieurs-géographes allaient la réhabiliter de la manière la plus éclatante.
  - Résultats imprévus obtenus avec la Boussole. — Pendant les premières années du siècle, de i8o3 à i8o5, trois de ces ingénieurs, Boclet, Charrier et Maissiat, chargés de continuer, sur la rive gauche du Rhin, dans le Palatinat, la Carte des Vosges de Darçon, parvenaient à lever une étendue de i6ooimi de terrain, à l’échelle de 77777, sans triangulation, simplement avec la boussole, et celte opération, vérillée peu de temps après par l’astronome Tranchot, avait été trouvée d une exactitude merveilleuse. La comparaison des distances calculées trigonométriquement avec la mesure des mômes distances prises sur les minutes du lever — en tenant compte du retrait du papier accusé par le système de carreaux tracés sur les minutes — avait donné, en effet, une différence de 5,J seulement pour ao1®, soit 7^ de la distance mesurée.
  - Il y a peu d’exemples d'un revirement aussi complet que celui qui se produisit alors dans les esprits en faveur de la boussole, considérée chez nous, depuis cette époque, comme le plus précieux et le plus indispensable des instruments que l’on puisse mettre entre les mains des militaires. Il nous a donc paru à propos de légitimer cette préférence, qui subsiste toujours, en rappelant les améliorations décisives introduites dans la disposition et l’emploi de cet instrument.
  - Boussole ordinaire. — La boussole que l'on employait auparavant (déjà perfectionnée pourtant, si l’on se reporte à la première description que nous en avons donnée, d’après Tartaglia) se composait d’une boite carrée renfermant un limbe divisé en 36o degrés et, en son centre, un pivot sur lequel oscillait l’aiguille aimantée dont la moitié tournée vers le Nord conservait la couleur bleue de l’acier recuit, l’autre ayant été blanchie à la lime. Le diamètre 0-180 (X.-S.) était parallèle à deux des cùiés de la boite dont l’un, celui de l’Est, portait une alidade de bois mobile autour de son milieu comme centre, les extrémités pouvant parcourir deux arcs de
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- - cercle de laiton divisés et ilxés au même bord de la boite.
  - L'instrument, dont l’alidade primitive avait clé déjà souvent remplacée par une lunette, jouissait donc de la propriété de donner au besoin à la fois les azimuts magnétiques et les angles de hauteur.
  - Pour rapporter sur une feuille de dessin, et à partir de la station supposée elle-même représentée, la direction d’un point visé de cette station, on avait eu assez naturellement Tidée de tracer sur la feuille de dessin une série de lignes droites parallèles et équidistantes dans la direction du Sud au Nord, et Ton se servait d’un rapporteur en corne demi-circulaire divisé en 180 degrés, dont le rayon était au moins égal à l'intervalle des parallèles. En plaçant le centre de ce rapporteur sur l’une des deux lignes qui comprenaient la station, en amenant en coïncidence la division correspondant à l’angle marqué par l'aiguille avec celle ligne, puis, faisant glisser le rapporteur jusqu’à ce que sa règle, parallèle au diamètre, passât par la station, on traçait la direction cherchée le long de celte règle.
  - Cette opération présentait plusieurs inconvénients, et c’est pourquoi nous l'avons décrite avec quelques détails. Tout d'abord, il fallait supposer que les lignes tracées sur la feuille de dessin étaient parallèles, non au méridien astronomique mais au méridien magnétique de la localité, ou bien tenir compte de la déclinaison en l’ajoutant à la lecture faite sur le limbe de la boussole ou en l’en retranchant, et, d'un autre côté, quand l’angle à rapporter était très aigu, on pouvait ne pas atteindre la station avec le bord de la règle et il fallait tracer une direction provisoire, puis lui mener une parallèle par cette station.
  - Le premier de ces deux inconvénients avait été écarté delà manière la plus heureuse par Boucher, capitaine au corps des ingénieurs-géographes, qui avait imaginé de rendre le limbe de la boussole mobile dans son plan. L’instrument étant mis en station et son alidade dirigée dans l'alignement d’une méridienne tracée sur le sol (au moyen d une observation astronomique des plus simples, hauteurs correspondantes duSoleil, Polaire à son passage au méridien ou à son élongation, etc.)»
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  - on amenait le zéro du limbe sous la pointe bleue dû l'aiguille, ce que l’on appelait décliner la boussole, et les lectures que l'on faisait ensuite aux différentes stations étaient, en effet, ainsi corrigées de la déclinaison. On pouvait, dès lors, considérer les lignes tracées sur la feuille de dessin comme des parallèles à la méridienne vraie.
  - Maissiat, qui a d'ailleurs contribué plus que personne à perfectionner la construction de la boussole dans toutes ses parties {') et à en démontrer les immenses avantages, particulièrement pour les usages militaires, tant dans les recon-
  - Fiç. 53.
  - >:iipîcmcnLaire de .Mai
  - naissances que dans les levers réguliers, avait mis à profil l’idée de Boucher et donné en outre le moyen d’éviter l’autre inconvénient, celui du transport des angles trop aigus sur le dessin. Ce moyen consistait à inscrire sur le rapporteur deux graduations concentriques complémentaires, d’où le nom donné par lui au nouvel instrument graphique, et à tracer sur le dessin deux systèmes de droites parallèles équidistantes (de o“,ioen oM,io), les unes orientées du Nord au Sud et les autres dans une direction perpendiculaire. Selon la grandeur des angles observés, on se servait de celle des graduations
  - (') Voyez son excellent Ouvrage intitulé : Mémoire sur quelques changements faits à la boussole et au rapporteur, par M. Maissiat, chef, d'escadron au corps royal des ingénieurs-géographes militaires; à Paris chez L.-G. Michaud; mdcccxvu.
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- - Go A. LACSSEDAT.
  - qui convenait à l’un ou à l'autre des deux systèmes de parallèles pour permettre d’atteindre immédiatement la station avec le bord de la règle (Jig. 53 et 54 ).
  - Nous reproduisons les figures de la boussole et du rapports- 51.
  - Boussole île Maissial.
  - leur complémentaire de Maissiat, en nous bornant à ajouter que cette boussole, aussitôt adoptée dans nos Écoles, par les ingénieurs-géographes et par la brigade topographique du Gé-
  - -lu
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  - nie dont la création et le rôle seront mentionnés au Chapitre 11, a été employée avec le plus grand soin et le plus grand succès, particulièrement par les chefs et les adjoints de cette brigade (: ).
  - Avec les progrès de la mécanique de précision, cet instrument a reçu, comme tous les autres, des améliorations dn détail importantes qui l’ont rendu encore plus précieux, mais la manière de s'en servir est demeurée celle que Maissiat avait conseillée et appliquée lui-même avec tant de sagacité et de sûreté. Le principe essentiel en vertu duquel un instrument imparfait et même infidèle, dans certaines circonstances, a pu lutter victorieusement avec les plus précis est, en définitive, très simple : employer exclusivement la méthode des cheminements, limiter le nombre et la longueur des côtés des polygones, qui doivent se fermer toujours presque rigoureusement, quand on opère bien et que l'aiguille aimantée n'a subi aucune perturbation anormale.
  - Nous ne devons pas omeitre d'ajouter que Maissiat lui-même recommandait expressément d'appuyer les polygones à des repères irigonométriques aussi multipliés que possible, l’expérience, imposée par les circonstances, du lever sans triangulation exécuté dans le Palatinal étant tout à fait exceptionnelle
  - Nous ne taririons pas si nous voulions énumérer tous les services rendus par la boussole nivelante (c’est le nom auquel on s’est arrêté définitivement) entre les mains des officiers d'Éiat-major, notamment pour compléter les mappes du cadastre et y figurer le relief du terrain, à l aide des courbes de
  - (’) Voyez la Xotice sur la Boussole topographique, par M. BiCHOr, lieutenant-colonel du génie, dans le n* 16 du Mémorial de l’Officier du Génie; Paris, i$54. En ce qui concerne l'emploi <le la boussole pour lever les courbes de niveau, on ne saurait mieux faire que de consulter les leçon-et les excellentes instructions données à l’Ecole d’application de l’Artillerie et du Génie, à Metz et à Fontainebleau, par le lieutenant-colonel Clerc, le colonel Gouîier et leurs successeurs-V) Cette expérience a cependant été renouvelée plusieurs fois, à la vérité, sur une moindre échelle, par la brigade topographique du Génie, à Paris et à Lille, et les résultats encore très intéressants ont été publiés dans la Notice citée ci-dessus de M. le lieutenant-colonel Bichot.
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- - niveau et, sous les formes les plus varices, entre celles des officiers de toutes armes, en campagne et dans nos possessions d'outre-mer. Les étrangers ont également employé la boussole dans les reconnaissances militaires (') et exceptionnellement pour des usages civils, mais, pour exécuter les minutes de leurs cartes topographiques, ils ont donné la préférence, les uns au théodolite et les autres à la planchette.
  - \1X. — Les propriétés et les perfectionnements de la planchette.
  - Avantages prétendis ou réels de la Planchette. — L’un des avantages les plus incontestables de la boussole nivelante est sa légèreté et, par suite, la facilité avec laquelle on peut la transporter et l’installer partout. Ses adversaires, ou plutôt ceux qui n’ont jamais voulu s'astreindre à suivre la méthode de Maissiat (2), ont continué, même après la réponse qu’il leur avait faite, à prétendre qu'indépendamment de sa précision supérieure, la planchette était le seul instrument qui pût permettre de lever les détails et de les dessiner immédiatement en présence de la nature, ce qui garantissait contre les erreurs et les oublis d’une mise au net de notes et de croquis toujours incomplets. Or. quand on se sert de la boussole cl du rapporteur complémentaire, les opérations de détail s’effectuent aussi bien sur le terrain où l’on emploie, non pas la lourde planchette associée à une alidade, mais une planchette légère présentant sur une feuille de papier le double système des
  - {’} Les Anglais ont également cherché à perfectionner la boussole topographique, à laquelle ils donnent le nom de Circumfercntor, mais c’est très indirectement, par l'addition d’un index Intérieur entraîné par une alidade, qu’ils ont cherché, par exemple, à se mettre à l'abri des infidélités de l’aiguille aimantée dont le rôle se trouve ainsi considérablement réduit.
  - I3) L’auteur ne parle pas de cette méthode par oui-dire. Pendant les deux années de >$47 et >$48, il l’a emplovée pour faire l'étude de la position militaire de Cambo, prés de Bayonne, aux deux échelles de et de et s il avait à recommencer le même travail, il ne s'y prendrait pas autrement aujourd'hui, sans se priver toutefois de l’emploi de la stadia, à moias de recourir à la Photographie.
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  - parallèles et des perpendiculaires à la méridienne, qui doit être considérée simplement comme une table à dessiner très portative.
  - Le motif beaucoup plus sérieux qui a fait adopter la planchette pour les levers topographiques de la plupart des pays de l'Europe, c’est que les opérateurs n'ont, avec cet instrument, ni à lire, ni à transcrire, ni à rapporter les angles sur le papier, pour obtenir les projections des lignes de visée, en un mol, pour la planimétrie tout au moins, l’on n’a pas à craindre d'erreurs de lecture. Une autre propriété des plus appréciables de la planchette, c’est qu'elle peut servir à résoudre graphiquement et immédiatement sur le terrain un grand nombre de questions de Géométrie pratique, autant dire de Topographie, dont la plus connue et la plus importante est celle qui porte le nom de Problème de Pothenot (1 ) ou d’un point par trois
  - (>; Problème de Géométrie pratique, dans les Mémoires de l’Académie royale des Sciences, depuis 1666 jusqu’à 1699, tome X, Paris, mdccxxx.
  - Pothenot fut professeur ou Collège de France et membre de l'Académie des Sciences.
  - Le si célèbre problème d'un point par trois autres avait été cependant publié antérieurement, dans l’ouvrage de Marolois intitulé : Œuvres ma-
  - thématiques traie tans de Géométrie, Perspective, Architecture et Fortification, par Samuel Marolois, de nouveau reveüe, augmentée et corrigée
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- - autres et qui a pour bui tïorienter la piancheitc partout où l'on se trouve, pourvu que l'on découvre trois points du terrain bien reconnaissables et déjà représentés sur la carte, par exemple des signaux de la triangulation.
  - Problème de Potjiexot et méthode des recoupements. — Cette question constitue par elle-même une véritable méthode et elle a peut-être été l'origine de celle des recoupements, très distincte, comme on sait.de la méthode des intersections. On l'employait bien avant les derniers perfectionnements de la planchette, à l'aide de l'alidade plongeante très simple représentée par la fig. 56, et qui a été en usage (le tube de bois
  - Fig. 5G.
  - T
  - i
  - remplacéou non par une lunette) aussi longtemps que l'on s'est contenté de lever la planimétrie, en négligeant le nivellement,
  - par Albert Girard, mathématicien. Amsterdam, chez Jan Janssen ; m dcxlvji. Nous reproduisons le texte latin de la solution donnée page % de l'Ouvrage et la figure [fig. 55' :
  - o Eodern modo licebit cognoscere et in tabula ponere punctum d quod exernpli gratia erit inilium cuniculi, quando in exercitu inde poteruni cerni tria ioca à terra dévala quæ in urbe reperiunlur et in tabula picU sunt, qualia sunt turres, vel anguli munhnentorum. Observando ongulos adb et bdc, deindè subductis iisdem angulls ù r,o, rdiquus erit angulus cba et fbc, quo poterunt invenlri centra circuli ut sunt e et /. Supra qui, duclis arcubus, qui se invicem sécant in bd aller cum lalltudine ca et aller cum latitudlrie fb, tum inventum erit punctum proposltum d, ut figura
  - 11 est bien probable que Pothenot ignorait celte solution d'un problème qui avait dû cependant assez naturellement se présenter aux officiers chargés des reconnaissances à la guerre, comme c’est le cas dans l’exemple choisi par Marolois. Dans tous les cas, celte rectification est sûrement trop tardive et la question continuera sans doute à porter le nom de Potbcnot-
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  - c’est-à-dire jusqu'à la fin du xviii* siècle. Les cotes de niveau nefiguraient alors, en effet, et encore en petit nombre, que suites plans des places fortes ou sur les projets de travaux publics et n’étaient déterminées systématiquement ni pour les cartes topographiques ni pour les plans de propriétés, cadastraux ou autres. Le problème des trois points (ou d’un point par trois autres) peut sans doute être résolu a l'aide d’autres instruments, par exemple du sextant ou du cercle à réflexion ou même de la boussole, et c’est l’un de ceux que rencontrent, à chaque instant, les hydrographes et les marins. On sait qu’il présente un cas d’indétermination, celui où les trois points connus et la station se trouvent sur une même circonférence. Quand on se sert de cercles divisés, la solution consiste à décrire des segments de circonférence capables des angles observés, et l’on s’aperçoit, quelquefois trop tard, de l'indétermination. Avec la planchette on est prévenu tout de suite et Ton a la ressource dé changer de station.
  - L’orientation de la planchette, en se guidant sur trois signaux, s’effectue par tâtonnement. Après avoir tourné la planchette de manière à apercevoir ces signaux dans les directions des trois points qui y sont marques, on fait passer la règle de l’alidade successivement par ces trois points, en dirigeant le viseur ou la lunette sur chacun des signaux, et l’on trace les projections des différents rayons visuels. Si les trois droites ainsi tracées se rencontrent en un même point, la planchette est orientée et le point d’intersection représente la station. Mais le plus souvent les trois droites se coupent deux à deux en formant un petit triangle, et il faut faire tourner la tablette dans un sens ou dans l’autre jusqu’à ce que. toujours par tâtonnement, on soit arrivé à réduire le triangle à un point.
  - Il y a toutefois une manière d’opérer plus simple qui consiste à tracer, d’un point arbitrairement choisi sur la planchette recouverte d’un papier transparent, les directions projetées des trois signaux. En enlevant ce papier et en faisant passer, par un tâtonnement très rapide, les trois lignes de visée respectivement par les points qui représentent les signaux correspondants sur la planchette, on obtient, en quelques a* Série, i. ].y. 5
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- - instants, la projection de la station elle-même, et rien n’est plus facile alors que d’orienter la planchette.
  - Encore une fois cette méthode ( comme celle des recoupements que nous supposons bien connue) peut être employée avec les autres instruments (‘), mais nous l’avons signalée et même décrite à propos de la planchette, parce que nous la retrouverons quand nous parlerons des propriétés des photographies tout à fait assimilables à celles des tracés exécutés sur une planchette et que nous aurons Foccasion d’en indiquer une autre très intéressante qui en dérive et n’est applicable qu’aux épreuves photographiques.
  - Nous n’avons pas plus à expliquer comment on lève les détails du terrain avec la planchette que nous ne l’avons fait en parlant de la boussole, et nous ne nous arrêterons pas davantage à présenter les considérations qui, selon les circonstances, peuvent déterminer à préférer l’un de ces instruments à l’autre. Ce qu’il y a de certain, c’est que la planchette a joui et continue à jouir d’une plus gronde faveur dans la plupart des autres pays qu’en France.
  - Depuis que l’on a entrepris avec cet instrument la construction des grandes cartes topographiques, et surtout depuis que l'on figure sur ces cartes le relief du terrain à l aide de ce que l'on appelle les courbes de niveau, les anciennes alidades ont été remplacées par celle dont nous avons indiqué l’origine et qui est munie d’un niveau et d’un arc de cercle ou même d’un cercle entier divisé.
  - On s’est beaucoup préoccupé, d’un autre côte, des moyens de mettre rapidement et exactement la planchette en station et de sa stabilité. En un mot, comme nous l avons annoncé plus
  - (') La méthode des trois points est la base de toutes celles que l’oo emploie en Hydrographie et que l’on trouve exposées avec les plus grands détails dans l’Ouvrage de Beautemps-Beaupré iuti'.uié : Méthodes pour la levée et la construction des Cartes et Plans hydrographiques (Paris. Imprimerie impériale, tSu). C'est aussi dans ce Traité'fondamental, qui a suivi de prés l’invention du cercle ù réflexion de Borda, que se trouve le principe des levers topographiques au moven de vues pittoresques dont •mus nous occuperons dans le Chapitre III.
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  - haut, on en a fait un instrument de précision comparable, sous bien des rapports, au théodolite.
  - La Planchette de précision. — La planchette de précision se compose essentiellement de la tablette ou planchette proprement dite avec niveau à bulle d'air, d’un pied à trois branches et d’un mécanisme intermédiaire souvent désigné sous le nom de genou, d'une part, et, de l’autre, d’une alidade à lunette nivellatrice indépendante (•). On y joint fréquemment une boussole appelée déclinatoire, dont l’aiguille de o*,i4à o“,i5 de longueur est enfermée dans une boite rectangulaire et indique seulement le Nord et le Sud magnétiques.
  - La disposition du mécanisme intermédiaire destiné à orienter la planchette, à la mettre de niveau et à amener le point delà carte directement au-dessus du point correspondant du terrain, c’est-à-dire à la mise en station de l’instrument, a beaucoup varié, et il en existe de nombreux modèles, particulièrement en Allemagne et en Suisse.
  - L’un des plus anciens de ces mécanismes est le genou de Cugnot (2), qui date du siècle dernier. Il consiste en un système de deux axes horizontaux et à angles droits l'un sur l’autre, la planchette pouvant se mouvoir successivement autour de chacun d’eux, recevoir en outre un mouvement de rotation autour d’un axe vertical et se déplacer latéralement. Tout ingénieux qu’il fut, le genou de Cugnot avait l’inconvénient de manquer de stabilité. Il y a aussi assez longtemps déjà que l’on avait imaginé un autre mécanisme connu sous le nom de calotte sphérique (3), à l’aide duquel on met rapidement la planchette de niveau. Cette planchette repose
  - (’) Quelques inventeurs ont voulu réunir l'alidade à la planchette et sont retombés alors presque nécessairement sur l'antique planchette circulaire, renonçant ainsi à la méthode des intersections sur le terrain pour ne recourir qu’à celle du rayonnement. Tel est le sladiomètre d’Edgeworth.
  - {*) Officier du génie auquel est dû le premier essai d'une voiture à vapeur, laquelle fait partie des Collections du Conservatoire des Arts et Métiers.
  - {*) Le modèle de ce mécanisme avait été établi vers iSaô. dans les ateliers de l’École d’application de Metz, par Bodin, adjoint du célèbre artiste mécanicien Savart.
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- - A. I. A C SS E DAT.
  - directement sur un plateau cvidé à sa partie centrale en forme île came, et la calotte sphérique traversée par deux axes concentriques A longues tiges est, de son côté, munie d'une bielle A rainure dans laquelle glisse un bouton circulaire placé au
  - Fig. 5;.
  - Caloue sphérique de Bodi
  - centre de la planchette, tandis que la bielle glisse elle-même sur les bords de la came.
  - Grâce à ces divers mouvements, très doux quand l'appareil est bien construit, on amène aisément par rotation et par translation un point quelconque de la planchette au-dessus du piquet de la station. Ce dernier mécanisme est toujours très goûté en France, où l’on n’a pas cessé d’utiliser la planchette, notamment dans les terrains très découverts, et pour
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  - exécuter destriangulationssecondaires, en partant de sommets trigonométriques détermines par le calcul ( ' ).
  - Nous n’entreprendrons pas de décrire les nombreux moyens de réglage et de mise en station de la planchette dans les autres pays, basés pour la plupart sur remploi d’un trépied à vis calantes analogue à celui du théodolite, avec des systèmes de chariots plus ou moins simples, plus ou moins délicats, pour les mouvements de triangulation, et nous nous bornerons à donner, dans un prochain paragraphe, la figure qui représente l’un des modèles de planchette de précision les plus parfaits construits à Aarau (Suisse) par Kern.
  - Ces instruments, dont le poids total dépasse i8*5 en Allemagne et atteint encore plus de 8k& aux États-Unis où l’on s’est attaché à le réduire le plus possible, sont, en réalité, selon l’expression d’un ingénieur anglais, M. Pierce (2), qui s’est beaucoup occupé de cette question, des théodolites dont le cercle azimutal est remplacé par une planchette, et le ver-nier ou l'index (le cercle alidade) par une règle qui porte la lunette et le cercle vertical. Nous nous trouvons ainsi, on le voit, ramenés en quelque sorte au point de départ de l’invention du théodolite par Digges et de l'application que l’on avait faite aussitôt de son idée d’obtenir à la fois les hauteurs et les azimuts avec une alidade posée sur une planchette. On conçoit toutefois aisément que les résultats auxquels on parvient aujourd'hui, grâce à la perfection des organes des instruments altazimutaux, sont bien supérieurs à ceux que l’on pouvait obtenir à l’époque où ils ont été imaginés.
  - (’) La planchette n’a jamais été très appréciée par les géomètres du cadastre et, surtout depuis la vogue du tachéomètre, elle paraît être abandonnée par eux aussi bien que par les ingénieurs des travaux publier. On est allé jusqu'à en proscrire rigoureusement l'emploi par le Service topographique en Tunisie, chargé des opérations du cadastre entreprises* depuis i8$6.
  - (*} Voyez : The économie use of the plane-lable in topographical Surveying, by Josiah PiéRCE Jun. M. A. Assoc. M. Inst. C. E., tvith an abstract of the discussion upon the paper. Excerpt minutes of pro-ceedings of the Institution of civil Engincers. Vol. XCH, session ! $$;•$$, P«rtII, P- 9; London, iS$$.
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  - Nous allons voir, d’un autre côte, comment ces instruments ont été. en dernier lieu, mis en état de procurer ce troisième élément, la distance du point visé, ce qui permet de détermi-ner d’une manière complète les positions relatives de tous ceux que l'on découvre de chaque station. Il’oii le triomphe de la méthode du rayonnement substituée, dans la plupart des cas, à celle des intersections qui semblait pour ainsi dire inséparable de la planchette.
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- - LES
  - APPAREILS ENREGISTREURS
  - DE MUSIQUE,
  - Par M. Jos. IMBS.
  - M. Rivoire a présenté récemment un appareil enregistreur musical de son invention.
  - Comme tous les appareils similaires qu'on a proposés antérieurement, celui de Si. Rivoire s’applique à un piano, et cette connexion est rationnelle. En effet, le haut intérêt que peut présenter pour l'an et les artistes un enregistreur musical Adèle et commode, apparaît surtout au point de vue de la composition musicale, et, d’un autre côté, pour le compositeur, le piano est le meilleur interprète immédiatement disponible de sa pensée ou de sa combinaison, parce qu’il est le meilleur instrument pour un exécutant désireux de produire simultanément toutes les parties d’une harmonie complète, quelque complexe, par ses détails et par leur mouvement, que puisse être cette harmonie. Si quelques autres instruments offrent dans une certaine mesure la même ressource, le piano offre sur eux d’importants avantages qui expliquent parfaitement la généralisation de son emploi en musique, car il présente un clavier chromatique complet du grave à l’aigu, et il fournit des sons nets et fermes et d’un timbre suffisamment neutre, pour permettre, à l’artiste ou à l'auditeur expérimenté, de compléter par imagination les effets réalisés, et d’appliquer par la pensée à chacune des parties de l'harmonie le timbre parti-
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- - culier et plus caractéristique, soit de la voix, soit de l'instrument auquel celte partie est destinée. La faiblesse ou l'insuffisance du piano au point de vue expressif peut se corriger de même à un certain degré par le sentiment de l’exécutant et se compléter par rimaginalion de l’auditeur. Ce n’est pas ici assurément qu’il y a lieu de discuter, d’approuver ou de désapprouver les reproches souvent formulés au sujet du piano, et les plaintes de ceux qui déplorent l’influence exercée par cet instrument pour faire dévier l’art musical de son but expressif et le porter surtout vers l’effet matériel résultant de la combinaison des sons, des rythmes et des mouvements accumulés harmoniquement. Il faut considérer le piano avec son importance acquise dans le domaine musical, avec ses ressources et ses qualités si étendues et si générales, et constater que c’est bien à lui, à lui seul, que peut s’adapter utilement un enregistreur musical.
  - Les services que peut rendre à un compositeur un enregistreur, ainsi combiné au piano, méritent quelques explications que nous allons donner; mais ce que nous venons de dire montre bien déjà que ces services ne seront pas limités au seul cas où la composition est destinée au piano lui-même, mais au contraire qu’ils s’étendront à toute composition complexe dont on a besoin, avec l'aide du piano, de vérifier ou d’étudier ou de mesurer approximativement l'effet d’ensemble.
  - Pour toute œuvre musicale, le compositeur procède par deux moyens, très différents, et d’importance très inégale selon son tempérament et selon le caractère de la composition qu’il projette de faire. Ces deux moyens sont l’invention et la combinaison, et l’on peut dire que l’un ne peut jamais exclure complètement l’autre. Même dans des morceaux de caractère essentiellement scolastique, comme une fugue, un canon, il y a encore à un certain degré invention, et invention plus ou moins heureuse, pour le choix des sujets et contre-sujets. Même dans les morceaux de caractère essentiellement mélodique, il y a encore une part de combinaison, plus ou moins habile et adjuvante comme effet, dans l’arrangement des parties, des accompagnements et des modulations. Comme les lois harmoniques elles-mêmes, la combinaison et ses ressources
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- - EGISTREL'AS
  - ï»£ 3IC6IQLE. 73
  - les plus variées s’enseignent; on sy exerce, ei par l’exercice et l'habitude on y acquiert une adresse et une habileté croissantes. L'invention reste, au contraire, le fruit du tempérament naturel et d’une faculté d’imagination impressionnable, qui peut être cultivée et développée, subir des influences de milieu ambiant, mais non être dirigée par des règles qui ne seraient pour elle qu’une gêne et une contrainte stérilisantes. Quel que soit le concours réciproque que se prêtent en musique ces deux moyens distincts, quelles que soient les influences qui, selon les temps et les circonstances, font pencher les goûts des auditeurs vers une prépondérance de l'un de ces moyens sur l’autre, on ne peut nier que ce soit la part laissée à l’invention qui contribue le plus à déterminer le coloris de la composition musicale. En musique, comme ailleurs, l’idée ou l’invention est au-dessus de la combinaison artificielle: c’est elle qui importe le plus pour l’effet produit, la combinaison la plus habile tendant par elle-même à n’être qu’intéressante, l’invention devenant au contraire émouvante si elle est bien inspirée pour le sens expressif visé. Ce sont les inspirations que cherche et que poursuit sans cesse, tantôt de tête, tantôt et le plus souvent à son piano, le vrai musicien, parce que ce sont elles qui animeront ses œuvres. Ces inspirations, il les trouve dans ses instants propices, mais elles sont souvent si fugitives que, conçues un moment, elles ne sc retrouvent parfois plus l’instant d’après, ou ne se retrouvent plus qu’altérées, pâlies et décolorées. On comprend donc, à ce point de vue, l’intérêt que peut avoir un compositeur à posséder un piano enregistreur.
  - On peut, il est vrai, objecter à celte appréciation certains faits notoires. Ainsi il est assez généralement connu que Beethoven était affecté d’une surdité complète quand il écrivit sa neuvième Symphonie. Mais ce qui était alors possible à Jo vieille et géniale expérience de Beethoven ne saurait servir de mesure commune. D’ailleurs, on sait aussi que ce compositeur avait l’habitude fort naturelle de préparer de longue main les matériaux de ses compositions les plus soignées, et plusieurs thèmes importants de ses Symphonies (notamment pour la troisième et la neuvième) ont été de sa pari l’objet
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- - de compositions indépendantes et antérieures qui montrent bien les préparatifs souvent fort anciens qu'il mettait en réserve avant un emploi définitif. On doit donc croire que, à l’époque dont il s’agit et pour celte neuvième Symphonie, Beethoven ne faisaiiplus, pourles plus belles pariiesde l’œuvre, que les raccords, la répartition et l’orchestration de fragments imaginés, étudiés et vérifiés depuis longtemps au principal.
  - En fait, un morceau purement scolastique, les thèmes une fois donnés, ne peut se construire que par une notation manuelle suivant pas à pas la réflexion, et l’enregistreur ne pourra servir dans ce cas que pour une transcription ou mise au net. Mais dans la généralité des cas et même si, procédant par la méthode scolastique et pariant de quelques notes constituant par leur assemblage et leur rythme un commencement de dessin musical, le compositeur cherche par combinaisons à construire son motif, puis ses transformations, ses développements et ses liaisons à d’autres motifs créés de même, l’enregistreur a son rôle d’intervention précieuse tout indiqué, car pendant ces combinaisons, pour écarter les unes et choisir les autres, le piano est pour le compositeur l’adjuvant naturel qui inspirera son choix. En outre, le corps principal de l’ouvrage arrive toujours forcément à se grouper dans la pensée du musicien bien avant qu’il ne puisse procéder à une notation d’ensemble. Il est bien naturel qu’avant de procéder à cette notation, le musicien cherche à vérifier virtuellement au piano, pour les fragments ou pour l'ensemble, l’impression qu’il pense produire. Il est rare enfin qu’à cette épreuve répétée le compositeur, s'animant pour son œuvre, ne fasse pas à sa conception des modifications qui, faites d’inspiration, seront souvent d'autant plus importantes pour le coloris de l’ouvrage, que cet ouvrage, ainsi fait de métier, risque davantage, quoique intéressant peut-être, de rester monotone et terne. On voit donc que, même pour le compositeur de tempérament scolastique, l’enregistreur peut être d'une grande utilité et être un adjuvant d’autant plus important pour lui que. pour lui, l'invention est plus laborieuse, plus rare et plus limitée. On voit aussi, nous l’espérons, que l’enregistreur peut intervenir, non seulement, et en toute évi-
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  - dence, pour la notation définitive de l’ouvrage, mais aussi pour sa conception même. Ce dernier rôle est même de beaucoup le plus important puisqu’il ne réalise pas une simple économie de temps et de peine, mais qu’il consiste à noter invariablement l’invention, ou ce qui mérite réellement ce nom et qui, en Musique, est le résultat d’une fonction cérébrale essentiellement éphémère, l’inspiration.
  - Ces considérations peuvent d'ailleurs, nous le pensons, rassurer les esprits chagrins qui craindraient que ce perfectionnement apporté au piano ne pousse de plus en plus l’art musical vers les effets de facture, de métier, de bravoure, chers aux instrumentistes en général et surtout aux pianistes, et que l’on qualifie parfois du mot vulgaire et railleur de /rf-cotage musical. Ces esprits chagrins peuvent au contraire se complaire à espérer que l’usage d’un enregistreur musical contribuera à ramener l’art à des tendances plus élevées, plus spontanées et plus expressives.
  - L’utilité principale d’un enregistreur appliqué au piano étant bien comprise, on ne saurait s’étonner que plusieurs tentatives aient été faites en vue de créer et d’introduire dans l’usage pratique des appareils de ce genre. Si les appareils antérieurement proposés ne se sont pas répandus, il faut vraisemblablement l’attribuer à des imperfections ou à un caractère de complication dépassant de bonnes conditions pratiques. Il y a là des difficultés que la complication du problème explique suffisamment, par deux causes bien distinctes. D’une part, il y a le grand nombre d’éléments ou de touches du clavier du piano que l’on ne peut pas réduire sensiblement sans altérer à la fois la valeur de l'instrument et celle de l’enregistreur. D’autre part, il y a la notation musicale usuelle qui, telle qu’elle est, logiquement réduite pour le piano aux deux clefs de fa et de sol et aux deux portées de cinq lignes leur correspondant, constitue néanmoins un ensemble des plus complexes quand on envisage tous les éléments qui se représentent dans les lignes et les interlignes en tant que mesures, positions et valeurs ou durée des notes et signes modificateurs, en concordance avec les conventions fondamentales. Toutes les re-
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- - cherches faites, parmi lesquelles il faut citer celles extrêmement remarquables et récentes de M. Carpentier, sont fondées sur un point de départ qui est le suivant : d’une part, constituer un mécanisme pointeur, en correspondance avec chaque louche du clavier; d’autre part, réaliser une notation provisoire et simple aisément iraduclible ultérieurement dans la notation usuelle. C’est cette notation qui, en réalité, débarrasse le problème et sa solution de la complication inextricable qui Iesen-tourait. On a compris en effet que, le piano étant un instrument à sons fixes, il n’y avait pas lieu, pour la notation, de s’occuper de la valeur enharmonique de la touche frappée par l'exécutant, ni d’aucun des signes de notation usuelle se référant à cette valeur enharmonique ou au ton et au mode de la gamme dans laquelle le morceau ou le passage est conçu. En enregistrant simplement mais rigoureusement, et avec leurs relations exactes d’instants et de durée de tenue, toutes les touches frappées, on pourrait constituer une notation représentant la totalité des éléments matériels de l'exécution. Possédant celte notation exacte, tout lecteur familiarisé avec les notions du solfège, pouvait ensuite à loisir et aisément en faire la transcription en notation usuelle et détaillée, reconnaissant par rapprochement, comme sur le clavier lui-même, le ton, le mode, les signes à appliquer pour les valeurs enharmoniques et si, par exemple, ia touche la du diapason a été frappée pour un la naturel ou pour un sol double dièze ou un 4/double bémol. D’autre part, pour obtenir une représentation exacte des relations d'instants et de durée de tenue de toutes les touches frappées, il n’était pas nécessaire de demander à l’enregistreur de figurer, outre les instants relatifs de percussion, des signes conventionnels de durée, ronde, blanche, noire, croche, double croche, etc., mais uniquement une représentation proportionnelle de la durée réelle de tenue pour chaque louche frappée, cette représentation pouvant ensuite se transcrire de même par le traducteur ou le lecteur en signes usuels. De ces considérations est résultée la conception d’ensemble de tous les appareils enregistreurs pour piano, y compris celui de M. Kivoire.
  - D’une part, une feuille ou bande de papier sans fin chemine
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  - d'un mouvement uniforme, continu, invariable. Cette bande porte, dans sa largeur, des subdivisions longitudinales classant de gauche à droite les marques que pourront venir y imprimer toutes les touches du clavier qui, du grave à l’aigu, sont rangées elles-mêmes de gauche à droite. D’autre part, un mécanisme pointeur met chaque touche du clavier, dans son rang respectif, en correspondance avec une molette qui marque sur le papier son trait se prolongeant proportionnellement à la durée de tenue de la touche, depuis l'instant de sa percussion jusqu’à celui où le doigt de l’exécutant la lâche. M. Ri voire y ajoute une pédale de mesure,correspondant à une molette particulière, et au moyen de laquelle l’exécutant peut marquer au besoin le premier temps des mesures, s’il a une crainte, rarement possible d’ailleurs, au sujet de difficultés qu’éprouverait le lecteur à en opérer la division. Le papier enregistré se lira donc en longueur, et par une simple projection verticale transversale sur les deux portées de cinq lignes du papier à musique ordinaire, le traducteur transformera sa notation en une notation usuelle, en s’aidant au besoin de la barre de Usage de M. Rivoire, qui n’est autre chose que l image d’un clavier en réduction proportionnelle, et qu’il promène verticalement le long et entre les deux bords du papier sans fin à traduire. 11 faut bien remarquer que tous les éléments matériels de l’exécution se trouvent, par cette méthode, enregistrés et bien plus complètement en ce qui concerne les mouvements qu’ils ne te sont dans la notation usuelle. Celle-ci ne peut, en effet, que se contenter d’indiquer en tête du morceau le mouvement général par un chiffre du métronome, et dans le corps du morceau d’une manière vague les accelerando et les rallentando. Dans la notation d’un enregistreur comme celui de M. Rivoire, la vitesse du papier étant uniforme et chronométrique (M. Rivoire lui donne 1 “,a5 par minute), chaque mesure, ou même chaque fraction de mesure, marque elle-même, par la longueur proportionnelle qu’elle occupe, la vitesse que lui a donnée l’exécutant en dehors du mouvement général qui lui-même est marqué invariablemenLOn comprend aisément l’importance extrême que peut avoir celte propriété particulière des enregistreurs. Car, en dehors de la musique dite classique
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- - dont le mouvement est plus uniforme, un grand nombre de compositions musicales et non certes des moins remarquables et des moins bien inspirées, ont été conçues, et demandent à être exécutées, avec des mouvements essentiellement variables ou un mouvement général qui a été défini par l'Ecole italienne sous le nom de tempo rubato, et dont les nuances infinies et délicates forment une partie essentielle de la pensée musicale et un élément essentiel à son effet. Dans la notation musicale usuelle aucune de ces nuances n’est représentable et, comprises et rendues par les premiers interprètes de l’auteur et sous son influence directe, elles disparaissent loin de lui et après lui. Sans doute il est encore une foule d'autres nuances, surtout pour la musique de chant, qu’il est impossible de représenter et dont la tradition se perd avec une rapidité désespérante. Mais celles relatives au mouvement dans ses détails sont des plus importantes, en particulier au théâtre, tellement importantes que la disparition rapide des bonnes traditions à leur sujet explique à elle seule la rapidité comparative avec laquelle vieillit la musique de théâtre dont l’effet a été, en son temps et sous sa vraie couleur, le plus émouvant ou le plus séduisant. Pour ne citer qu'un exemple à ce sujet et en le choisissant dans la musique de piano elle-même, ne voyons-nous pas actuellement les oeuvres de Chopin encore peu anciennes, qui exigent essentiellement ce tempo rubato, exécutées ou enseignées de manières absolument différentes par des professeurs également éminents, dont chacun croit posséder pour chaque morceau la vraie tradition à suivre, et dont aucun vraisemblablement ne reproduit plus les nuances ou changements réels que concevait l’auteur. Ce n’est pas un médiocre service rendu à l’art musical pour l'avenir par un enregistreur vraiment pratique, que d'éviter aux compositeurs et au monde s’intéressant à cet art la perspective d’altérations qui défigurent les plus belles conceptions.
  - L’appareil de M. Rivoire est simple, pratique et exact. Il remplit ces conditions, non seulement par l’excellente combinaison mécanique de son auteur, mais aussi par l’excellente exécution de son constructeur, M. J. Richard, et il atteint une précision vraiment extraordinaire. On sait combien est long à
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  - former le jeu d'un pianiste correct, combien d’années de labeur r exécutant devra consacrera égaliser son jeu, mais aussi à quel degré de perfection un instrumentiste éminent en ce genre peut atteindre dans l’exécution de ces gammes, de ces trilles, de ces traits charmants ou brillants dont la rapidité et le perlé admirablement égal font le désespoir de rivaux ou d’exécutants moins accomplis. La précision de l’enregistreur Kivoire est telle que, dans cette merveilleuse égalité pour l'oreille, il distinguera et enregistrera des différences de tenue de notes que l'oreille n’avait pas perçues, qui se marqueront, dans une gamme diatonique,-aux tournés du pouce et au passage de la main après le quatrième doigt; dans une gamme chromatique, aux tournés du pouce et au passage de l’index. Toute l’exécution d’un morceau avec ses défauts, ses fausses notes, ses inégalités, sera enregistrée avec une exactitude telle que, dans un concours de pianistes, et pour un juge, il pourrait être absolument inutile pour ce juge d'avoir entendu les exécutants, et ce juge pourrait former son opinion plus sûrement sur le vu des épreuves enregistrées, si les considérations au point de vue expressif, au point de vue du style et du sentiment musical et du toucher n’avaient pas à intervenir.
  - Il est difficile, en effet, de demander à un enregistreur, même parfait, de noter les piano et les forte. D’ailleurs ces piano et forte, qui peuvent passer par des degrés très variables, sont bien loin d’être tout, au point de vue expressif, bien que malheureusement beaucoup trop d’exécutants limitent à eux seuls leurs effets en ce sens trop négligé. Mais comment pourrait-on demander à un enregistreur de noter ces variations de toucher, tantôt grave et ferme, tantôt moelleux et doux, tantôt dur, brusque, violent, puis léger et caressant, ou encore volontairement et quelque peu attardé ou avancé, par lesquelles un véritable musicien devient expressif, même au piano. Ce sont là des choses insaisissables, comme le sont les inflexions, les coloris changeants du timbre et du phrasé d’une belle voix artistement conduite, par lesquels un grand chanteur porte jusqu’au fond d’une salle son émotion reproduisant celle du compositeur. Comment demander de telles
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  - choses à un enregistreur, et les demander alors que de moins en moins les chanteurs eux-mêmes savent ce qu’elles sontou sentent ce qu’elles doivent être? Il n'est même pas inutile peut-être que de telles exigences soient impossibles, et que, dut-il ne réapparaître qu'à de rares intervalles, l'art véritable contienne des éléments impossibles à stércotyper, par lesquels il reste supérieur au métier le plus habilement pratiqué et par lesquels le véritable artiste reste bien au-dessus d’un parfait instrumentiste.
  - Peu de mots suffisent à décrire dans ses détails l’excellent appareil de M. Rivoire.
  - Cet appareil s’applique sous le clavier du piano, sous une forme oblique rentrante, sans gêner en rien l’exécutant et sans déparer en rien le meuble même. Comme le montre le schéma ci-joint (//g*, i ), chaque touche A du clavier porte, en dessous, une cheville verticale B traversant la caisse du piano et faisant saillie au-dessous de la paroi inférieure. Sous les chevilles sont rangés les leviers C de l’appareil, lesquels pivotent en O. L’extrémité du levier C s’articule à une petite bielle ver ticale D qui agit sur la manivelle e pour faire tourner quelque peu l’arbre E. Tous les arbres E venant de gauche et de droite se prolongent rangés parallèlement jusque vers le milieu de l’instrument, portant chacun dans son ordre respectif son levier e? soulevant ou abaissant la tige à molette traceuse F. L‘n encrier ou pinceau en flanelle imbibé d’encre et non figuré est en contact avec toutes les molettes à leur position de repos et les tient prêtes constamment à faire leurs marques. Au-dessous des molettes passe le papier sur un rouleau G qui est aidé pour son entrainement par les rouleaux I et J, tous trois recevant leur mouvement par la commande d’un double mouvement d’horlogerie non figuré dans le schéma, placé* côté dans la boite de l’appareil et susceptible d’un fonctionnement continu pendant une demi-heure sons être remonté. Le papier se dévide en K, s’envidant en H d’un mouvement chronométrique uniforme tant que l’exécutant ne pousse pas, au moment qui lui convient, un bouton arrêtant (ou à volonté remettant en marche) le mouvement d’horlogerie. Le cou-
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- - vercle Q, fermant la boite de l’appareil, s’ouvre à volonté et commodément pour découper, retirer toutou partie du papier
  - La Jig. montre une bande imprimée avec, à gauche, la barre de lisage que peut employer au besoin le traducteur. Les clefs de sol et de fa, figurées à la gauche de cette bande, sont, bien entendu, marquées ici spécialement pour l’intelligence de ces explications et de la manière aisée dont se fera la traduction en notation usuelle.
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- - Le méconisme de M. Rivoire est bien conçu dans l'esprit de la mécanique du piono elle-même à laquelle il doit se joindre.
  - Son fonctionnement est si léger qu’il ne modifie pas d’une manière sensible le toucher de l’instrument auquel on l’ap-
  - 965250034834789^
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- - KXREGISTBI
  - Il-SIQUK.
  - plique, et, le meuani ou le retirant, ce loucher reste le même et normal.
  - Toutes les épreuves «ju'n subies l'appareil de M. Rivoire de la part des personnes les plus compétentes ont montré qu’il est très bien approprié à son but. Pars» bonne exécution, son caractère simple et son prix relativement modéré, il est appelé, sans aucun doute, à rendre de sérieux services à l’art musical.
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- - L'OUVRIER AMÉRICAIN
  - Par M. É. LEVASSEUR.
  - CHAPITRE
  - XOCBBITIRE.
  - Sommaire. — L’ordlnairo des m^ua^es ouvriers. — La ménagère et le gaspillage. — Le lundi. — Les « Bocmling lieuses » des patrons. — Les prix de gros et les prix <Jc détail, et comparaison avec les prix de France. — Les boissons alcooliques et l'Ivrognerie.
  - L’ordinaire des ménages ouvriers. — La manière de vivre des Américains rappelle celle des Anglais: ressemblance qui n’a rien de surprenant. Le matin, avant de se rendre à son travail, l'ouvrier américain, comme le bourgeois, prend un repas solide : c’est le « breakfast ». Au milieu de la journée, à midi ordinairement, i! lui est donné tmo heure, rarement moins, pour son second repas; c’est le lunch que remplace dans certains cas, vers une heure, un repas plus substantiel qui est le dîner. Le soir, rentré chez lui, l’ouvrier soupeou dîoe en famille : c'est le principal repas et le temps du repos où d'ordinaire toute la famille se trouve réunie.
  - On a maintes fois dressé le budget des dépenses d’alimentation et le menu des classes ouvrières. Quelques exemples sufOront pour en donner une idée, parce que les menus ne sont pas en général très variés. Voici ceux que la ville de Philadelphie présentait comme spécimen à l'exposition de Chicago: pour le déjeuner (breakfast), suivant les jours: i® potage, pommes de terre, œufs ou viande ; ou a* œufs, bœuf frit: on 3° pain, beurre, café et pommes de terre ou œufs et bouillie a* Série, t. IX. 7
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- - d'avoine ; pour le lundi ou dîner : i* viande froide et pain, | a" viande rôtie ou ragoût, pommes de terre ; pour le souper: I viande chaude, légumes, pudding; 7.0 viande froide ou œufs, | conserves; 3* viande chaude, légumes, thé, etc.
  - Les quantités peuvent être appréciées d'après le budget sui» £ vant représentant la moyenne d'une famille de New York dont i le mari, ouvrier du bâtiment, gagnait 3,5o dollars par jour (*), -soit environ io5fr par semaine, niais ne travaillait que aoj jours dans l’année, ce qui réduisait son gain total à 3570rf, soit par semaine 68fp,65.
  - L’importance relative des articles est à peu près la même qu'on trouve dans une statistique publiée en 1870 par M. Edward Yung, chef du Bureau de statistique des États-Unis, qui résume les données recueillies dans 90 villes; cette statistique porte en effet parmi les plus fortes dépenses de l'alimentation, en
  - {*) Rapport de la délégation ouvrière à l’Exposition de Chicago» j p. 762. Ce budget a été dressé par M.Hugh Mac Greeof, un des champion du parti ouvrier, «lui habite New York depuis trente ans. ]
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- - premier lieu la viande, en second le pain ci la farine, puis le beurre, le sucre, les pommes de terre, etc. ('}.
  - M. Atkinson a dressé douze menus et les a résumés dans un Tableau général comprenantlesalimenisnécessairesàun adulte qui s’adonne à un travail musculaire moyen. Ce menu concorde aussi avec les précédents : pour 3o jours, 22 livres de farine, 12 livres de oatmeal, cornmeal ou hominy, 12 livres de bœuf, •3 livres d’autres viandes, 10 de pommes de terre, 7 de légumes, 2 de sucre, 2 de beurre et 2 de graisse, au total 82 livres. M. Atkinson ajoute que ia consommation réelle est plus forte àcause des déchets (a). Il estimeentre 10,83dollars (àTopeka) et i3,63 (à Boston) la dépense nécessaire, tandis qu'il la porte à 16,o3 pour Paris, à i5,60-20,06 pour Londres, *3,10 pour Munich (*). Ces données indiquent un coût moins élevé en Amérique qu’en Europe, mais elles sont plus théoriques que pratiques : la dépense réelle est notablement supérieure.
  - En 1891, le Commissaire du travail des États-Unis a pu fournir au Comité sénatorial des prix et salaires le compte par articles des dépenses de 23a familles ouvrières. La dépense moyenne d’alimentation s’est trouvée être de 26a dollars 7 (i3iofr), soit environ 5 dollars par semaine, dont i5,6 pour 100
  - (') The Science of Nutrition, par Bdvr. Atkinson, p. a6.
  - {') Ibid., p. 19©.
  - {’) Voici la moyenne générale des États-Unis ( Labor in Europe and America), p. 819.*
  - Fleur and bread....................................... St.06
  - Mcats, fresh, coraed. sallcJ, or smokeu............... I,»*
  - Sugar and ii'.oiâssc*.
  - TU
  - Mlle... Colfee. Tea....
  - FUh, fresfc and .........................
  - Soap. tttreb, sait, pepper. vicogar, etc.
  - Potatoci and other vesoiabU Fruits, green and drtêd....
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- - en viande de bœuf, nvi en beurre, 10,2 en farine,6,5en porc, 7,2 en autres viandes, y compris la volaille, 6, \ en sucre, 5,7 en lait. 5,3 en café, 4.5 en pommes de terre, 44 en pain, 4,8 en autres légumes, etc. (’).
  - Dans le Maine, une enquête plus récente ( iSSq) a établi que les fruits et légumes, la viande fraîche en seconde ligne et plus souvent en première, le sucre, la farine, le beurre et les œufs étaient les principaux articles du budget de l'alimentation. Le poisson, surtout la morue, occupe aussi une place importante dans le menu de l'ouvrier.
  - Parmi les articles secondaires de l'alimentation il ne faut pas omettre les gâteaux dont les Américains et les Américaines sont friands, ainsi que les bonbons, les fruits et surtout les bananes qui fournissent un aliment substantiel (s).
  - Sur la table on voit souvent des gâteaux secs (crackers), des tories (pie), des puddings. La glace aussi, naturelle ou artificielle, doit être comptée, quoiqu'elle ne figure pas dans les menus précédents. L’étc étant ordinairement très chaud, on boit de l'eau à la glace, les grands froids d'hiver fournissant abondamment cette glace à très bon marché. Le sucre qui figure dans les budgets est beaucoup plus important encore. Les Américains sont le peuple qui en consomme le plus (* *).
  - (») Report on Retait Priées and M'ages. ]>. cl Report on Wholesalt Priées and IPages, p. 0*. ;;
  - (*) Parmi les denrées que consomment beaucoup les Américains, il faut ; noter les fruits frais de chaque saison qui, eràcc aux chemins de fer. . abondent dans les grandes villes, les fruits conservés dont la préparation j est devenue une gronde industrie, les conserves du viande qui donnent :î matière à une industrie beaucoup plus importante encore. Les viandes con-servées par le froid en hiver, qui sont antre chose, sont moins recherchées; 3 mais elles facilitent par leur tas prix l'alimentation des ouvriers. Le froid i permet de faire des provisions de viande; au Canada plus encore qu'aux S États-Unis, beaucoup de familles achètent au commencement de l hiver, à S très bon marché, parce que les fermiers ne peuvent plus nourrir les aui-maux, des quartiers de breufou de mouton et des volailles qu’elles gardenti ensuite plusieurs mois. La vie d'ailleurs est en général moins chère auC»- * nada qu'aux Étals-Unis.
  - (5) D'après l'étude comparative des ouvriers du fer qu'a publiée dam * son sixième rapport annuel le Commissaire du travail des Etats-Unis. J» j consommation moyenne du sucre par famille varierait de Si à 33 livres aux é États-Unis, suivant les Étals; elle serait de 37,6 en Angleterre, de aîeoJ Allemagne, de u,7 en France, de -S,3 en Belgique. •
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- - AMÉRICAIN.
  - 89
  - Quelque*-uns des renseignements que j’ai personnellement recueillis conllrmenl ou complètent ces statistiques officielles.
  - Des familles dans un atelier de reliure à New York dépensaient >8 dollars par mois chez l’épicier (grocer), 10 chez le boucher, 3 chez le boulanger. Une famille (mari, femme et quatre enfants) de tisseurs du Rhode Island, dépense par an 576 dollars (soit l 1 dollars par semaine) ; sur ce total «8 dollars (4 dollars 7 par semaine), soit 39,6 pour 100 du budget, forment le chapitre de l'alimentation, à savoir: 100 dollars pour la viande, le beurre et le lait, 60 pour l’épicerie, 20 pour le poisson et les œufs. ?5 pour les légumes et les fruits, z3 pour le sucre, thé et café.
  - Dans une situation plus fortunée, un orfèvre du Rhode Island, marié, sans enfants, qui gagne i3oo dollars dans son année, en dépense 63o, soit 48 pour ioo, — ce qui est beaucoup, — pour sa nourriture (210 pour la viande, 3o pour le pain, 12 pour le poisson, 53,5o pour la boisson, 25,25 pour divers, etc. (’), soit 12 dollars par semaine.
  - L’enquête faite par le statisticien du Maine a donné pour résultat une dépense en nourriture pendant le mois de juillet 1887 de >5,5; dollars pour une famille américaine de quatre personnes, de 19,11 dollars pour une famille canadienne de cinq personnes, de23,q3 pour une famille anglaise de cinq personnes, soit environ 3,80, 4»7°> 5,90 dollars par semaine.
  - On vit à tout prix, même dans les conditions les plus modestes; les différences sont très grandes suivant le nombre de bouches et le savoir-faire de la ménagère. Ainsi, dans une autre enquête du Rhode Island qui n’a porté que sur les industries textiles on a trouvé une dépense de nourriture par famille dont le maximum par semaine montait à 9 dollars et dont le minimum descendait à 2,40
  - (’> Dons le même État, un joaillier qui a quatre enfants, dont plusieurs sool employés et dont la recette annuelle de famille s'élève à 1672 dollars, n'en dépense pourtant que 5fo, soit 3a pour 100 pour la nourriture (190 pour la viande, 5o pour le pain, 35 pour le poisson. iô pour la boisson,200 pour divers).
  - {*) Eighth Report.,. Rhode Island.
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- - K. LEVASSE l’r..
  - 0°
  - Le> misérables lombeni même au-dessous de ce niveau.
  - A Boston, à New York, à Philadelphie et ailleurs il y a des maisons de patronage qui prennent de jeunes ouvrières en pension pour 3 dollars, pour 2, même pour i,m par semaine; dans le « Temporary liouse » de New York on trouve un plat d'oatineol avec le lait pour 3 cents, le calé avec le petit pain ou une soupe, 5 cents ( ' ).
  - A New York, une femme et sa fille, qui avaient connu des jours meilleurs, vivaient péniblement de leur machineâ coudre et habitaient deux chambres dans une maison de la basse ville qui leur coûtaient îodollars par mois... Il leurreslail 12,95 dollars sur leur gain et elles s'arrangeaient pour que la nourriture ne leur prit pas plus de 1,90 par semaine (a).
  - De telles misères ne sont pas la règle. D’ailleurs, il n'y a pas plus de règle en telle matière qu'il n’y en a de moyenne précise du salaire. Entre les familles qui dépensent 12 dollars et celles qui en dépensent 2 on ne saurait établir de commune mesure. Il faut se contenter de dire que 5 dollars par semaine paraissent être un coût d’alimentation voisin de la moyenne dans les Etats de l'Est.
  - En Belgique, une enquête faite en 1891 a établi delà manière suivante le budget d'un ménage de six personnes qui dépense environ 90e' par mois pour sa nourilure : pain 3or% viande «5,r.72, beurre i5fr,2o, pommes de terre 11^,70, etc. Entre cette enquête et celle de 1853 les Belges ont trouvé une diminution d'un sixième sur les pommes de terre, un accroissement d'un quart sur le pain et surtout sur le pain de froment, une augmentation du simple au double et au triple sur le beurre et
  - {') Voir Fourth Annual déport of Ihc Commissioncr of Labor.
  - '*) Sugar ui cents, Tomaloes -, Putaloes >.................... 35 cents.
  - Tea «5, imiter 3o, «liead 13......................... 07 »
  - Coal 13. ililk iS. Clams 10.......................... 3; »
  - Uil i5, Paper «, Clams 10, Polatocs 5................ 3i »
  - Cabbaire 5. Uread 7, Fluur iS, Rvlli, 3.............. 3o »
  - Total......... S 1.90 cents-
  - J'risoncrs of Poverty. !.\ llcten C.vMrr.EL;.. p. •)
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- - la viande {'), signe d'un progrès. Il est facile de comprendre par la comparaison de ces chiffres que l'alimentation de l'ouvrier belge est bien moiussubstantielle que celle de raméricain.
  - La ménagère et le gaspillage. — Dans le ménage c'est l’homme qui gagne et la femme qui dépense : maxime qui s’applique plus complètement à la famille ouvrière d’Amérique qu'à celle de France. La femme américaine n’est pas assez habituée à régler avec économie le débit de l’argent dont elle n'est pas la source première. Les salaires relativement forts qu'elle a vu apporter par son père, qu elle revoit dans son ménage, la facilité avec laquelle elle dépensait pour sa toilette son propre gain de jeune Mlle ne lui ont pas appris à compter sévèrement: je parle de l'Américaine proprement dite; il n’en est pas de même de l'Allemande ou de la Canadienne. L’école publique n’a pas contribué à former davantage la jeune fille; elle a reçu l’éducation en commun avec les garçons et elle n’est pas étonnée de vivre avec un homme; mais elle a eu, à cause de cela même, moins l’occasion de s'instruire de ce qui convient particulièrement à son sexe, la coulure et la cuisine. Comme elle a généralement l’esprit ouvert, elle saura probablement se mettre au niveau de sa condition quelle qu’elle soit; mais elle ne saura pas faire beaucoup avec peu.
  - Un Français, ancien élève de l'école d'Aix, qui avait travaillé comme ouvrier dans plusieurs fabriques de machines-outils de I'Amériqueeiqui avaitvécu comme pensionnaire a vecsa femme dons des familles ouvrières, me disait que la femme s'occupait peu de son ménage et n'était pas économe, quoique l’alimentation fût en somme assez médiocre, qu’elle faisait elle-même son pain, mais qu'elle recourait trop au bœuf conservé
  - (') Nombre de kilogrammes consommés par on et par adulte :
  - 1853 1831
  - Pain.................................. 211 264
  - Pommes de terre....................... 312 242
  - Viande et lard........................ 9.6 29.6
  - Beurre et graisse..................... 9 JS.9-
  - Depuis i853’ le prix du pain de froment a diminué (o,^3 le kil. en 1891); mais le prix de la viande a augmenté (i* Cl i/'.Sd), ainsi que Celui du
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- - ni 3CCIÏ-5 la livre, quelle dormait nu déjeuner du matin \
  - "h,des gâteaux ou des f !.» viandeet (les confl- f rK. et que. Si elle en J
  - jire Européen à Phila- \ ::'a pas l'esprit d’éco- % ’i'-i sont derrière les \ '1”‘*.I’>ï‘ des quantités i jetées aux ordures. Si ( •riait nourrir la famille §
  - ain presque autant I
  - qui i
  - des œufs et du bœuf eu du porc : s:;: lu tartines beurrées ; au repas du soir, lares ou une tarte, rarement de la * faisait, c’clait avec du Liebig.
  - L’ouvrier américain, me disait un dclphie, surtout la femme aniérieai: nomie. Il suffit de passer par les ru-maisons pour s’en faire une idée : ci considérables de pain et de viamie >-la ménagère savait s’v prendre, elle | à peu de frais : si la viande de bœuf a qu’en France, le porc est particulièrement bon marché; les | légumes, qui étaient chers, ont beaucoup diminué de prix f depuis que la culture maraîchère $‘e*i développée. Des ouvriers | européens mariés à des Américaines ou liés avec des familles 4 américaines m’ont manifeste le mémo sentiment. Je l'ai éprouvé | moi-même, soit lorsque je parcourais les ruelles derrière les | rangées de maisons en regardant les débris de la table sur les | las d'ordures, soit lorsque je voyais l'intérieur d'un ménage. | L’Américain se passe plus de soupe que l'ouvrier elle paysan français, quoiqu'il ait du goût pour le « porridge » d’avoine \ (oatmeal) ctceluidemiiïs ihominv qui coûte moins : mets facile f à préparer. La femme de l'ouvrier ne parait pas posséder l’art ^ plus compliqué du pot-au-feu et de la soupe aux choux, non* plus que des ragoûts aussi bien que la campagnarde française. Comme son mari quand il est au travail dans son atelier, elle aime dans son ménage ce qui se fait vite: des œufs frits, une grillade de jambon, des saucisses dans la poêle, des pommes de
  - terre bouillies, une tranche de bœuf lètie, coupée ordinairement
  - trop mince et desséchée par la cuisson-.l eu ai vu découper un petit poulet en quatre, comme si celait un pigeon; elle sert des morceaux trop volumineux et elle jette ce qui reste surles assiettes.
  - Des philanthropes et des pédagogues américains se préoccupent de cette question et déclarent aussi à peu près unaoH mement qu’on gaspille la nourriture. * Ce que notre pays a aujourd’hui !<» plus besoin d'apprendre, dit M. Atkinson, ce
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- - F-'OL'vail-n A MK RICA IX. g$
  - n’est pas tant à ga&::cr cuû dépenser son revenu, surtout ies petits revenus. Un peut raisymuibicnicm évaluer !e gaspillage de nourriture et (Je eiu:uliage à 5 .vents par jour et par personne, soit environ 20 pour 100 de la dépense, auxquels il convient d’ajouter 2 cents pour l'cnu-de-vio et ie tabac : ce qui ne lait pas moins de G5 millions de dollars par a:i pour les i3 millions de familles des Kiats-Uiiis » (M,
  - « Dans la consommation alimentaire, il va profusion et même prodigalité », disait en 181*0, devant l’Association américaine pour l'avancement des sciences, un agronome distingué, M. .1. Richards Dodge, alors chef de service au ministère de l'Agriculture (*). « Toutes les classes de la société consomment la viande en abondance, ordinairement trois fois par jour. Une grande variété de poissons,d‘huitresrcnommccsjusquepor-delà l’Océan, de crustacés enrichissent notre ordinaire. » Il faisait remarquer, avec une évidente satisfaction d'amour-propre national, que l’eau dans laquelle des concitoyennes faisaient cuire la viande et les légumes et les restes qu’elics jetaient ensuite à l’égout auraient formé pour des millions d'Européens les éléments d’un mets nutritif : ce n’est pourtant pas là un mérite.
  - Il ajoutait que la consommation moyenne par tête et par an était de i-:> livres de viande, que même avant la suppression de l’esclavage la ration des nègres adultes étaii de iôo livres, et que cette moyenne dépassait celle de l'ouvrier de ferme en Angleterre, laquelle dépasse celle de ses confrères du continent européen, que la consommation des céréales était de près de ô boisseaux de blé (®), de 3 de maïs, de 1 d'avoine et de seigle, tandis que celle de l'Européen n’était, en moyenne, que de 31 boisseaux, que les fruits de tout genre, même les fruits tropicaux et particulièrement les melons, étaient à profusion, que, quant aux légumes, seulement, la consommation était restreinte.
  - (’) The Science of Nutrition, par M. ATKINSON, p. i<)3.
  - (*') Address by J. Kici!.u:L>s iJoac.i' le fore the section of Economie Science and Stitlislics. American Association for the AdvanccmcnC of Science, 1890.
  - (J) D’aprts le Stalislical Abstract, la ct'iisounnalion (le froiiicul par tête * varié de boisseaux 't*s.v ; :., 1 ; 1 s<v»'-
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- - Dî é- LEVAS5BLn‘ 1
  - En effet, les légumes sont en général die» ei médiocrement ? variés, excepté dans les grandes villes qu'approvisionnent b | petite culture maraîchère (Marketing System) et la culture en.* grand (Truck System) ; les prix tendent cependant à baisser 1 depuis quelques années.
  - Au contraire, les fruits, pommes, poires, raisins, groseilles, £ fraises, mûres, cerises, abricots, pèches, prunes, ainsi que les ; bananes et les ananas, les melons, les pastèques et les tomates . remplissent dons leur saison les marchés des grondes villes et î les boutiques et se vendent à bon marché.
  - Les États-Unis ayant beaucoup de bétail sont d’autant plus largement approvisionnés en viande, porc, bœuf et même mouton, poulets, dindes, etc., à la ville comme à la campagne; ; l’emploi de la glace en été et la rigueur de la température en hiver permettent de transporter au loin celte viande et de la conserver longtemps.
  - Le Lunch. — Il est un repas que, dans les villes, l’ouvrier et -le bourgeois prennent rarement chez eux pendant la semaine: ! le lunch. Leur atelier, chantier, magasin, bureau est ordinaire- ’ ment trop éloigné de leur « Home >• pour qu'ils y retournent^ f midi. Les bourgeois mangent au bar, à la hâte, souvent sans \ s’asseoir. Certains ouvriers font de même: ils vont au bar ou j au « Saloon »qui est un bar d’un degré inférieur. Le plus grand $ nombre emporte le matin sa provision dans une gamelle ovale en fer-blanc; ce sont des sandwiches beurrées avec des tomates, des fruits, des pommes de terre, quelquefois de la viande ou une soupe. J’ai vu maintes fois des ouvriers assis sur des pierres ou des poutres de Ter dans les chantiers de construction, sur des bancs ou des matériaux dans la cour des usines, souvent même par terre à l'ombre, sur le trottoir, la gamelle sur les genoux, mangeant et causant.
  - Les Boarding houses des patrons. — Quoique le patronage, dont je parlerai dans un autre chapitre, ne soit pas entré profondément dans les mœurs américaines, il se rencontre, néanmoins des manufacturiers qui entretiennent, directement ou par intermédiaire, des restaurants, des pensions ou des
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- - hôtels pour leur personnel. J en ai vu à Nashua, à Lowell et ailleurs.
  - A Nashua, le « Boarding house » que j’ai visité et qui appartient ù une grande manufacture de cotonnades contient 3o chambres à deux lits; la salle à manger, la cuisine, les chambres sont tenues avec une remarquable propreté, sans luxe; le prix de la pension, logement et nourriture, est de 3 à 3,a5 dollars par semaine pour les hommes, et de a à a,a5 dollars pour les femmes, ha compagnie de Merrimack Mills, à Lowell, a installé un « Boarding house » que j’ai visité en 1876 et en i8g3; elle l’afferme à un entrepreneur en fixant elle-même le prix de la pension : S 1 ,;5 dollar par semaine pour une jeune fille, la compagnie payant, en outre, de ses deniers 3o cents à la fermière. La compagnie débourse ainsi, pour une centaine d’ouvrières, 3000 dollars par an.
  - Dans l’usine de Ilomestead, un des établissements de Carnegie steel O, la compagnie a fait construire deux hôtels, l'un très confortable pour les personnes, ingénieurs et employés ou acheteurs, que leurs affairesamènentà Homeslead (1 ), l'autre avec pension pour les ouvriers. L’aspect de ce dernier est très satisfaisant dans sa simplicité. Les escaliers et les corridors sont garnis de lapis. Le batiment contient S8 chambres. La chambre à un lit est louée 1,2-5 dollar par semaine; la chambre à deux lits au rez-de-chaussée, 1 dollar par lit et au premier 75 cents. Outre les lits d’une personne, le mobilier se compose de deux chaises, une commode, deux armoires, une toilette. Le blanchissage personnel n’est pas compris dans la location. L’hôtel a un restaurant dont la cuisine est chauffée au gaz naturel. Le dîner coûte 20 cents; le déjeuner et le souper ao cents; par abonnement, 21 dîners ne coûtent que 4 dollars. La salle est très proprement tenue et le menu du jour où je
  - (’)Cet hôtel contient Co chambres très proprement meublées. La nourriture, pension, logement est do 3* dollars par mois, 12 dollars pour une semaine, 5o cents pour un repas. Les corridors sont larges et bien éclairés. H y a plusieurs salles a manger, dont une spécialement pour les dames. La cuisine, l'office, la glacière, la buanderie sont très Lien aménagées. 11 y a plusieurs « parlors », dont quelques-uns sont réservés pour •es dames. On m'a dit que trois ou quatre ménoces d’ouvriers ayant de loris salaires vivaient dans cet luUcl-
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- - m’y trouvais ét?ï! tout à fa il . Les deux princi-
  - paux repas pour une somme équivale:.; a *%a5, c’esi peu ' assurément pour des ouvriers qui oui de gros salaires ei qui aiment à bien vivre.
  - Il y a une dizaine d'années, M. Atkinson a publié les comptes d’un « Boording bouse » de ce genre établi dans une manufacture de colon du Maryland, dans lequel une soixantaine d'ouvriers prenaient leurs repas. Les deux principaux articles de la dépense étaient la viande (roastbeci et beofsteak, bœuf bouilli, viande salée, porc, agneau;-, dont on consommait ioo livres par tôle, et l'épicerie (sucre, farine, thé, café) (*).
  - La nourriture ne revenait qu'il tb> à ?o cents par tète (a). femmes ont été nourries (26 ’ jours par mois); la dépense a etc de 19 cents -j— par tète et par jour (somme qui comprend la nourriture des domestiques, non comptés dans les 09 pensionnaires). Le meme calcul, de 1&S0 il i8S3 { \ ans), a donné un peu moins de 20 cents par tète.
  - Les prix de g ros et les prix de detail, et comparaison, avec les prix de France. — En Amérique comme en Europe, il y a généralement une grande distance entre les prix de gros et les prix de détail. Les premiers ont un cours que vendeurs et acheteurs connaissent: les spéculateurs tendent sans cesse à le niveler en ne laissant guère entre les marchés que la marge
  - '• La carte duilrnci' pur ta il : Clata Ciiuw.lcr. — l'akcd, jack, salmon.-Roastbcef. — Ragoût of latt;!.. — Ma?-:: • — «ireen corn. — String
  - beaili. — Apple n:t<l CUSl.inl pie. — kv «-ivans. — T.-;*., otfee. — Iced 11». , (‘) Dépens; pour les six premiers nui? «lé l’an née :
  - 1* Épicerie: Fuilao t-Jj:, ,-ue;-o l;3 , :h« café.
  - savon............................................... S:;>4 ; i.
  - i4 I^jumcè: Pomaiea de terre CS . œa..- ni :, to- I
  - mates 21 ). pol.*, choux, Itarlcui*_________________ . !$$ I
  - 3» Fruits............................................. 5^ [
  - 4» Viande: Viande salee, b-ouf, ro-tstuoe."C; > r.oOl livres,
  - itetlk !.:>.! .ba-ufoixtinalrc T-* ;..»re C13 . i
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  - V> Poisson* et hr.Stros............................... SI 1
  - UEui's, lait < I ISjj, bourre ; $ 91 , c: ir .-ina.-o. 27:. | ,1
  - Total..........................s is3u - i
  - .') Il parait «piy la nourriture dan# la pension «îc# étudiant# d’Harvüi^ ne revenait 'service jiuii compris) «[u";« S* cents par i<mr.
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- - l'ouvrier AMÉRICAIN. (j-
  - des Trois de transport: mais en môme temps il» suivent les moindres variations de la demande et de l'offre, qui se font promptement sentir en hausse ou en baisse; on pourraitpresque dire que les prix de gros sont un baromètre universel, mais très sensible et variable, de la voleur. Les prix de détail, au contraire, diffèrent beaucoup d’un lieu à un autre; mais en chaque lieu ils restent plus fixes que les prix de gros(l), à un niveau plus élevé, souvent même beaucoup plus élevé. Cette différence est peut-être plus accentuée encore en Amérique qu’en France.
  - C’est d’ordinaire la petite clientèle, celle qui prend souvent à crédit, et qui n’a pas le loisir d’aller s’approvisionner loin de son domicile, sur laquelle porte le plus lourdement l’aggravation des intermédiaires.
  - Ce sont donc les prix de détail qui importent le plus au budget de l’ouvrier. Sont-ils dans les villes des États-Unis supérieurs ou inférieurs à ceux des villes de France?
  - C’est une question controversée, que ne peuvent trancher des touristes de passage dans un hôtel, ni même des étrangers résidant quelques mois, dans des conditions d’existence spéciale et généralement coûteuse. Le problème d’ailleurs est complexe, parce que ce ne sont pus les mêmes prix qu’on paie partout (*), ni les mêmes denrées ou les mêmes proportions de chaque denrée qu’on consomme dans les divers pays, et que dans le même pays la table est servie différemment, suivant la condition des personnes. Cependant, quand on compare dans quelques villes américaines et à Paris les denrées qui sont le plus en usage dans les premières, comme le lait, le
  - (•) Par exemple, en prenant ,o> comme prix moyen, on a trouvé aux Etats-Unis que le prix du bourre avait varié dans ie cours de 38 mois '1889-•891) de 87,9 a i38,j dans !•? gru?» cl seulement do 59,S à 124,7 dans le détail. {Report on /Jetait Priées ami IVagcs, >s>3).
  - {*) En voici un exemple p;.uru:io d.-s denrées do»! le prix varie le moins d un lieu à un autre dans In même temps. £)» décembre 1892, le boisseau île froment valait eu moyenne, aux îUuts-furs, da cents; il valait dans le Maine 1,02, dans le MassacliuseUs 57 cents, dons le New York 83 cents, en Pennsylvanie Si cents. il valait </J cents dans la Caroline du Sud; il était à meilleur marché dans l'Ouest. 5a cents dans b; Kansas, âc- cents dans le Nebraska.
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- - TAELEit
  - Dsxn&i*. j. ÉTATS-UNIS.
  - a X«w York, 18#*. A CtlîCOiD, avril ISO:. rtîiodc Islué, 1891.
  - QEufo (douzaine'; .3 à 5o iS,8 à 33,8
  - Lait (lilre) G à S G i 3,6 à 5,7
  - Sucre livre] •>
  - — eu poudre brun a J 5
  - — — blanc J £ .5
  - Café ordinaire (livre! J» à 0 3o ,
  - Thé ordinaire (livre) 33 \o à Go
  - Beurre de cuisine (livre; 27 à ii iG iiit
  - — de table (livre) Pommes de terre d’hiver rondes Y\ 21
  - (io litres) Pommes de terre de Hollande io 35 par boisseau *
  - (10 litres i 10 » »
  - Pain (4 livres) .3 à ao 20 0
  - Poulet ordinaire livre) Lopin, presque toujours ctitlci iô à ai 16 *
  - (pièce 20 à 20 «>
  - Lapin de garenne a 5 à 35 * .
  - Gigot de mouton livre iS ù 27 i
  - — d'agneau (livre) U
  - Épaule de mouton (livre) 11 10,5 à i3,«
  - Côtelette de mouton (pièce).... 6 {
  - — — parce)....
  - Poitrine de mouton (livre) .5
  - Bœuf, pot-au-feu (livre 16 3 7 » 8
  - Filet de boîuf (livre cher. a5 à 3» »
  - Faux filet (livre) a- 4 à.s
  - Rouelle de veau livre)
  - Poitrine de veau (livre) «3 >
  - Porc frais (livre) t
  - Lard (livre) ,, »
  - Jambon fumé (livre) 22 t-t I i3 à «3,>
  - Cailles (paire) 33 35 B
  - Perdrix (paire) tSo 0
  - Saumon ( livre' 20 à 4o i3 ,, P
  - Friture (livre' ,3 à «S »
  - Bière (litre) °
  - .Vota. — Les prix amdricalus se rapport**
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- - L’OI'VRIRR AMÉRICAIN.
  - FRANCE. PPJX mPttWÉs nfeCLTATS J’aisc pn«iiiéto faïie p*r le gouvernement «l«& Éints-fnH en 18S0 « rejiro-.laüt On Frase* i>:tr le KuUetiu ><« StittUftyuc f! dr Lvoiflation romMric du Moitiés* tics Mu9»cc*. — ;.\ota. La <l«#ignaxlon Fnncc «fitvugao).
  - t^uAit. de rOAfon, ISM. Franco. New York. üiicago. Unité.
  - o,qo à r,5o 0,90 Maf o,85 douzaine.
  - o,So à 0,60 * i >'•', 336.
  - #,M 0,67 o,s* > livre de 453»'.
  - 3 » i,55 .i *’î5 , livre de 453**.
  - » 2,80 3,22 i id.
  - Mo è 1,80 i,3o *»$* 1,45 id.
  - i,5o à 3,oo * *
  - 0,70 3,Go 7,5o 3,75 boisseau de 35!“.
  - 0,80 » , ,
  - 0.80 0,60 o.<y> 0.90 4 livres.
  - 2,90 à 5,oo (Très variable, suivant la grosseur.) »
  - 3,5o » . » »
  - ),îû à 1,80
  - o,35 à o,$o o,$o à 0,60 0,60 à 0.70 0,90 o.Ga i i livre de 433*'.
  - 0,60 è 1,30 . „ „ D
  - »,*5 à 3,5o 0,92 J 0.07 i 0,40 livre de 453*'.
  - *»3o à 1,4© » 0 »
  - 0 D
  - °>9° à 1,20 °-97 -y 0.70 0,55 livre de 453*'.
  - o,9» 0.45 0,40 id.
  - Mo k 3,00 o,4o id.
  - D
  - î.oo à 3.5o
  - 6,00 à 7,00 » *
  - *>x> à 8,00 » *
  - * U livre française de 500?'.
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- - TABLEAü
  - Café............
  - Chocolat........
  - Sucre extra.....
  - Poivre noir.....
  - id. Liane ------
  - id. Cayenne..
  - Pickles ........
  - Olives..........
  - liuitc d’olive..
  - Moutarde.........
  - Riz..............
  - Manioc................
  - Tapioca...............
  - Oatmcal...............
  - Hominy................
  - Farine................
  - Sirop d’érolde........
  - Fruils con- » Pommes.
  - serrés... » Tomates. RaMns sec* .Ç.llcorol.
  - Confitures... Marmelade d’oran l’ium pudding... Gâteaux secs.... Extrait de bœuf..
  - Saucisses.......
  - Viande conservée Saumon conservé Homard conservé
  - Rhum Jamaïque. Saint-Julien (vin,.. Haut Saulerne (vin)
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  - la .ivre......
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- - N° 2.
  - s-K-iéri fc>o:-eititrvE
  - B. B- MA.CV «!* C'.r «lïiraiKid:
  - (Nvtr Vota SBij»luycs clvüs Oc r£:ai iPari*). « Paris.
  - M«ure. fiort». Mesnjv. fr. c. M.-scrc. rr c.
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  - -* Scrie. t. IX.
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- - LKVASàElR-
  - beurre, le sucre, le ihé et le café, comme le bœuf à bouillir ou à rôlir, le porc, ou comme la farine ei le maïs, on constate que la plupart sont à meilleur marché dans celles-là. C’est ce qui résulte des Tableaux comparatifs que je donne ici (*).
  - C'est ce qui résulte aussi d’une étude spéciale faite sur les prix payés en novembre 189b’ par la classe ouvrière. Ces prix, qui sont à peu près les mêmes dans toutes les villes de la Nouvelle-Angleterre, ont été fournis par les marchands en détail à M. H. Schæfer, de Manchester, et contrôlés par M. le docteur G. Lajoie, de Nashua. Je place en regard, dans deux colonnes, les prix de détail payés en novembre 1896 à Paris, dans le quartier de l’Odéon; la première colonne donne le prix en sous (pour faciliter la comparaison avec les cents, qui valent à peu près un sou) de la livre métrique (5oo*r); la seconde donne le même prix, réduit d’un dixième, pour la comparaison avec la livre anglaise (453*r):
  - (•) Dans le premier sont réunis les prix d’articles comestibles que j’ai recueillis en iSq3 à New York et à Chicago et que. pour Chicago, M. Veblen a corrigés par les prix d’avril 189-, date 5 laquelle plusieurs étaient plus bas qu'en 1893; J’ai inséré aussi dans ce Tableau les prix résultant d’une enquête des Etats-Unis, qui ont été publiés dans Je Bulletin de Statistique et de Législation comparée du Ministère des Finances.
  - Dans le second sont les prix extraits des catalogues de trois grands magasins américains. Boston Store qui a une succursale à Chicago, Siegel Cooper et C*. et Macy établis à New York, et d’autre part des prix extraits des catalogues de l'Association coopérative de consommation des Employés civils de l’Etat et de la maison Potin, à Paris. La plupart de ces prix ne comportent pas une comparaison rigoureuse parce que les marchandises peuvent différer beaucoup par la préparation; mais Ils donnent une idée de l’argent qu’il faut dépenser dans l’un et l’autre pays pour se procurer les denrées alimentaires.
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- - l'ouvrier américain.
  - loü
  - DENRÉES. j PRIX A «AXCHESTEK |N. H.> 1 *n novembre 1S36 exprimés en cents. “ riUX A PAU» eu novembre ISoa. Prix en sous Prix réiluit d'un dixième de l’unitc pour comparer en socs. 1 avec la livre américaine.
  - Sucre en pain, la livre... Sucre granulé fc’est celui que La classe ouvrière consomme le plus’, la 5 J 1 '•> i
  - livre très peil consommé. *
  - Café, la livre 20 à 4o 48 à «0 4â à 72
  - Thé, la livre 2Ô à 5o 0 ,
  - Lait, le litre (lequart)... 7 à 8 6 «i 8 5,6 à 7,2
  - Sel de cuisine Farine, le baril de 196 li- ‘ a d 3,2
  - vrcs Bœuf, viande fraîche, la 5<w> à 600 * *
  - livre Bœuf salé {dont l'ouvrier américain consomme i: peu près autant que 10 h 18 i', à j>4 12,0 à 31,0
  - viande fraîche,', la livre. 3 à «o très peu roussi ninié.
  - Porc frais, la livre >0 20 à 24 iS.o à 21,6
  - Porc salé, la livre - 1 a 4 21,0
  - Mouton, la livre S à 20 18 16,2
  - Choux ordinaires l> à 10 5 a 13 4.5 à i3,5
  - Pommes de terre bo à 60 , X
  - Pétrole Pain (qualité supérieure) » u *
  - miche, a bb Pain canadien (commun' 8 0,30 "
  - miche, 5 bb iG 0 „
  - Houille (anthracite ; Bois dur, chauffage {?upé-l s :>°° latonne BSort. 4 a à 6ofr es 1000**?. 38 à 54
  - rieur) Bois pour chauffage (ordi-l «6rôo à 7.00 la conte. a
  - nairc) i S S,00 la corde. D »
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- - Les prise recueillis en 1895 sur le marche de Boston, par un des statisticiens les plus distingués de l'Amérique, M. Atkinson, sont même en général plus bas : 6 cents la livre de bœuf (morceaux de choix non compris)» 4 cents la livre de mouton, 8 cents la livre de porc, 12 cents la livre de jambon fumé, 16 cents la livre de saucisses, 8 cents la livre de veau (bas morceaux), 6 à 8 cents la livre de poisson commun, 8 cents la livre de morue salée, 8 cents la livre (*) de lait non écrémé, 5 cents la livre de gâteaux secs de froment, 16 cents la livre de fromage de bonne qualité, 28 à 3?. cents la livre de beurre de table, 7 à 8 cents la livre de haricots, 6 à 10 cents la livre de riz, 2 h cents la livre de choux.
  - En comparant les prix d'Amérique et ceux de France, on est amené, non à déterminer un rapport précis, mais à conclure qu’il serait possible de vivre avec moins d’argent è New York, à Manchester, à Boston, à Chicago qu'à Paris, et que, si la famille ouvrière en Amérique dépense plus pour sa nourriiure.ee n'est pas que le dollar vaille seulement un franc, connue des Français se plaisent à le répéter, c’est parce que l’ouvrier américain vit plus largement, mange plus de viande, et parfois gâche davantage. Somme toute, il a un ordinaire plus copieux : il faut qu’il le paie. « Il ne coûte ni plus ni moins pour se nourrir à Philadelphie qu’à Paris », me disaient là-bas des ouvriers français, qui, après discussion, se sont accordés à donner 10 dollars comme dépense moyenne d’une famille de deux personnes pendant une semaine : c’étaient donc des artisans placés au-dessus du niveau moyen. Les Italiens, placés au-dessous, et vivant en commun, fournissent la preuve qu’on peut, sur un salaire de C dollars, en dépenser à peine 2 pour se nourrir (2).
  - 'The Science of \ut rit ion, p. 1-3.
  - (*; Pour L* prix comparatir des pomme? d.* terre, on peut consulter le sixième rapport annuel du Commissaire du imvail Us Lljiiî-l'ni* sur les ouvriers •'--•> 1 aine* ol des industries du fer. !l > est .il; ijuc ces ouvrier» {.uvaieii: te !>ois#eau de pommes de terre entre tju cents Ahkima,'et a» cents {iiullaus.' et «tu’ll» le payaient -t en France prix vrais.î.râtat-leincûl ex** frère, raîj;.-n.‘ à te cents), O3 en Angleterre, en lrdgtyue, en Aile-
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- - •/OUVRIER AMÉRICAIN.
  - loi
  - J’ai demandé au commissaire du paquebot la Champagne, qui me ramenait en Europe, de me donner les prix qu’il payait à New York cl au Havre; c’étaient des prix de gros; néanmoins, la comparaison était probante, puisqu'il s’agissait dans les deux villes du même acheteur demandant les mêmes quantités à peu près dans le même temps. Or, pour la viande, à quelques exceptions près (oies et dindes), pour la farine, les oranges, la glace, les prix de New York étaient inférieurs, et iis relaient à tel point pour certains articles, que le commissaire achetait à New York les jambons et les salaisons pour le retour comme pour l’aller, tandis qu’il préférait prendre en France les légumes et certains fruits qui sont de meilleure qualité. En additionnant le prix de l’unité de chaque marchandise, on trouve le rapport de 21 pour le Havre à 16,9 pour New York ('); l’Amérique avait un avantage très marqué (environ 38 pour 100 de moins qu’au Havre).
  - Depuis une vingtaine d'années, les prix de la plupart des denrées agricoles sont en baisse; ils y ont été d’abord par le relèvement du papier-monnaie, après le triomphe du Nord, puis par la suppression du cours forcé, en 1878; ns y ont clé ensuite par le développement de la culture et; Amérique comme en Europe, cl l’abondance de l’offre. C’est avant la crise de i8;3 que les prix ont atteint leur plus haut pé-
  - (') Aperçu «les prix français et américains de certaines marchanalsos achetées pour l'approvisionnement du paquebot la Champagne :
  - Uœui_____
  - Veau.....
  - Mouton. ,
  - Porc.....
  - Jambon. Saindoux Farine. . Poolet*.., Diodes. uie« .. , Caoard>,. Uranxc-* •Uvrc.
  - Jfr,l9 lckitog.
  - I SS *
  - î 3$
  - 1 lit) *
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  - O'sOI le kîï: 1 25 <•
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  - t G3 1*
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- - riodc('). La chambre de commerce de Minneapolis constatait, en 1892, que le prix de la farine n’avait pas cessé de baisser depuis vingt ans, et ajoutait que, si ce n’était pas encourageant pour les meuniers, c’était du moins un indice d’une diminution du prix des choses nécessaires à la vie, qui était avantageuse aux manufacturiers (*). En effet, le baril de farine, qui valait 12,87 dollars en 187a, sous le régime du papier-monnaie, était tombé à 3 ï en 1891.
  - Aussi n'est-il pas étonnant de voir que des familles ouvrières du Maine,qui, en 1877, dépensaient 20,34 dollars, 22,47, 3o,22, n'en dépensassent plus en 1887 que «0,57, 19,11 et *3,93 (*). Dans la plupart des Étals, on constate des différences du même genre. Cependant, on ne peut pas dire qu’en réalité la famille ouvrière en Amérique vive aujourd’hui à meilleur marché qu’il y a vingt ans.
  - Jjes boissons alcooliques et l'ivrognerie. — L’eau est pendant les repas la boisson ordinaire des Américains de toute
  - (’) l'rix de «Icloil tirés du rapport du Sénat sur les prix et les salaires:
  - DENRÉES. 1860 *» ,«73 ,««0 ,33, 1891
  - Flour wheatram'.ly (barre)!.. 7,42 I2.S7 7.96 4 * 5i
  - Cornmeal {pound,1 îf 2 » 2 34 2 i «!
  - Coflee roslcd 23 26 \ 30 33
  - Sugar graoulated 10 * IJ 10 ‘ 5 * M
  - licct fre$h lî 1 19 £ it$ 13 f 16
  - Jlutton leg Il * 17 » ,
  - Sausages Il | 12 J 13
  - Botter »* 39 * îb l
  - Polaloes [bushet) U7 1 97 *
  - Shirting l ble&ched (yard).. tl 4 16 9 \ 10 10 | 10
  - Cité dans Fourtk Bien niai Repart Colorado, iâg3*i8g$.
  - (*) Tenth Annual Report of tke T rade and Commerce of Minneapolis, 1892, p. i$5.
  - ; • First Annual Report of lhe Bureau of Industrial and Labor Sta-tistics, Maine. 1SS7,
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- - condition. Aussi les villes aiiachent-elles une grande importance à la qualité de l'eau, et font-elles de grands frais pour l’amener pure et la conserver fraîche. La rigueur des hivers, au nord du 4^e parallèle, leur fournit la glace en abondance, et la chaleur des étés les invite à en faire un fréquent usage. L’eau glacée est, sinon très saine, du moins agréable. Les Américains y ajoutent le thé et le café au lait : de là (et aussi des plats sucrés) provient la grande consommation qu’ils font de sucre. La consommation du thé par tête d’habitant a peu varié depuis un quart de siècle; celle du café a sensiblement augmenté (1 ).
  - Peu de familles emploient le vin comme boisson ordinaire; celte boisson est beaucoup plus chère en Amérique qu’en France; dans le grand bazar Macy à New York la pinte de vin de Californie (Riesling) vaut ai cents, soit i,85 dollar le litre.
  - Depuis vingt ans la production indigène et l’importation ont varié de 19 $ (en 1895) à 36 millions (en 1888) de gallons (76 à 136 £ millions de litres), soit a,3 litres au plus par habitant (en 1888). Cette consommation n’estpasen progrès et la production nationale refoule l'importation (*).
  - L’usage de la bière est plus répandu et il augmente avec l’immigration allemande; de 3o8 millions de gallons, en 1876, la consommation a monté à 1 o$3 millions (3g millions 7 d’hectolitres) en 1895 : ce qui fait 58 litres par habitant.
  - (•} La consommation du thé a varié de 1,10 livre» (1S70) à 1,54 (1S80) depuis 1S70; celle du café de 6 livres (iS;o) 39,61 (1892).
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- - È. l-EVASSECtt.
  - Mais ce n’est pas ordinairemeni à table que l’Américain boit la bière et surtout le whisky; c’est plutôt après le repas, solitairement dans sa ci:ambre- C'est plus souvent encore au bar ou au « Salootï » : ioi millions de gallons (3,8 millions d’hectolitres) en i8q3 (!), année de l’exposition de Chicago qui a donné le maximum; au contraire, l’année de crise iSq5 n a donné que 77,8 millions, chiffre inférieur à celui des six années antérieures. La répartition par tête étant donc de 0,7 litres en 1893 et de 5 litres ~, moyenne des cinq dernières années (4); elle dépasse de beaucoup la consommation du vin.
  - L’ivrognerie fait-elle des progrès aux États-Unis? La statistique n autorise pas à l’affirmer puisque depuis vingt ans la consommation par tète a oscillé entre 1,09(0» 1878) et 2,07 galions(en 1870) sans augmenter. Néanmoins cette proportion place les États-Unis dans la catégorie des pays cù cette consommation est excessive (3).
  - M. Richard Ely, qui, confondant à tort dans le même anathème toutes les boissons fermentées, depuis la bière jusqu’au cocktaii, s’alarmait de voir la consommation par tête augmenter d'un gallon par an, si bien qu’on était arrivé à t5,53 gallons en 1890, eût été beaucoup plus effraye en 1898 oit la proportion est montée à t8,o4; elle était encore de 18,35 en :89s, pendant la crise. La dépense, dit-il, doit être d’environ 70c» millions de dollars, soit environ 11 dollars par habitant (hommes, femmes et enfants réunis), pendant que la dépense totale de la nourriture (boissons non comprises) n’est évoluée qu’à 963 millions. « Les personnes, dit-il, qui souffrent le plus de la boisson sont les classes ouvrières; ca sont elles aussi qui peuvent le moins cacher leurs excès «>t leurs infortunes. Cependant c'est une
  - .E:i JxyS, les millions tic gallons su cuiuriosuknit de 1,U «l'alcool «le via indigène, <!•: «_/$,•_» d'alcool iuiijgèüe île provenance autre que le vio, co », i il alcool in.j vj'i •. Un consomme donc 1res peu «le brandy, éaü*de*vie -.««) vin uu ua marc, peu du a in; c'est le whisky <| ni a la faveur.
  - Voir te Tableau de 1S07 £ i$:5 qui est en tête «lu Statislical Abstract de
  - France la consommation de l’alcool payant ie droit général de Ciii-uminalluii élail «.«• p par tète on *8^4: clîo n’élalt que de i,i5.56en }.:i iS<JI la Itelei.ju:- avait une cnnsynnnatioii do >r!,par l« lo, l'Alle-niaoiu.- 'i !•: ilussn- -U.- IMutflutert* »!« a».-.
- p.108 - vue 112/287
- - erreur de supposer que les ivrognes ne se recruieni que dans la classe ouvrière et qu'il n‘y ait pas dans leur sein beaucoup de gens tempérants. Le riche a ses clubs où Ton s’enivre non moins sûrement, mais moins publiquement. Il n’y a guère que parmi les clubs d’ouvriers qu’on trouve des établissements de ce genre qui nV:e»:i pas de bar (*). »
  - Un des plus grands services à rendre à l’ouvrier serait la suppression non par l'autorité de la loi, mais la réduction par un effet des moeurs, des « Saloons ». « L’argent qu’on y dépense pendant les heures d'oisiveté prive tant de familles d’un argent nécessaire! » répondait un ouvrier charpentier dans une enquête du Wisconsin; « la condition sociale de l’ouvrier serait améliorée, disait un autre, si tous les « Saloons » étaient transportés dans le voisinage du pôle nord » (2). Mais les fabricants de boissons fermentées, particulièrement les brasseurs, loin d’en supprimer, en subventionnent par le paiement des licences et autrement ou en ouvrent eux-mêmes pour mieux écouler leurs produits (*).
  - L’ivrognerie se rencontre, comme le dit M. Eiy, dans toutes les classes. Sur 328716 divorces prononcés aux États-Unis pendant vingt ans (1S67-1886), i3866, c’est-à-dire 4,* pour 100, l’ont été pour cause d’ivrognerie (>243a cas d'ivrognerie du mari et 14^4 cos d’ivrognerie de la femme). Les cas dans lesquels l'ivrognerie a été une cause, principale ou secondaire, de la mésintelligence sont même beaucoup plus fréquents; car, d’une statistique plus détaillée qui n’a porté que sur 24586 divorces, il s’est trouvé qu’elle figurait dans 59G6 (4).
  - M. Ely a raison de dire que l’intempérance n’est pas imputable exclusivement à la classe des salariés. Dans l'enquête sénatoriale de i833, îo directeur de la Tribune de Chicago avait dit que l'ivrognerie, ie tabac et les plaisirs empêchaient l'ou-
  - {’) Ouilines 0/ Economies, b y Iüch.yiu» T. Ely, p. aJti.
  - (’) Scvenlh Bien niai Ile port of the Bureau of Labor, Ccnsus and industrial Statistics Wisconsin, iS>â-i$9$, p. 3iSot 319.
  - l Voir A ru trier a £\ v .1 sr,dation, Economie ituciics, the Saloot.
  - Question in Chicago, j.. - » .1 ,uiv.
  - L’enquctv sur ) ilivorces. mais il > vit
  - »o;«j pour lesquels Vv:.5iuitrc » s causes. ('1 /teport on .Va,.
  - riage and hicorrv, !). Wwitir.
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- - vrier d'économiser ei causaient sa misère. Un patron répondit que depuis longtemps il occupait 5oo ouvriers et qu’il n’en renvoyait pas trois par an pour intempérance (l). Le directeur d’une des grandes aciéries de l’Amérique que j'interrogeais sur celte matière me répondit qu’il connaissait bien la Grande-Bretagne et qu’il ne croyait pas qu’il y eût plus d’ivrognes parmi ses ouvriers que parmi les forgerons d’Ecosse. Un manufacturier de la Nouvelle-Angleterre me faisait observer que la majeure partie des ouvriers ayant un « Home » confortable étaient moins tentés d’aller dépenser au bar leurs soirées que l’ouvrier plus mal logé d’Europe.
  - Les avis sont partagés, « Of ail enemies of the worktng men, the worst is strong drink, » disait dans un sermon, le révérend Washington Gladden (l). On me disait à Philadelphie que la majorité des ouvriers fréquentait le bar et que l’ivrognerie faisait des progrès. « Quand les ivrognes n’ont plus d’argent, ajoutait-on plaisamment, ils se font membres d’une société de tempérance et prêtent serment pour trois mois; après quoi ils recommencent. » — « Combien à peu près dé-pense-t-on au bar? » demandais-je à un ouvrier. « Tout ou rien, me répondit-il; quand on est pris dans l’engrenage, on est perdu, n — a C’est un gouffre, me disait un père de famille,il suffit d’y mettre le pied pour glisser jusqu’au fond »; il ajoutait qu’un matin il y était entré avec 16 dollars et qu’il n’en était sorti qu’à midi, les poches vides. Les « Saloons » étant généralement fermés par ordre de la police le dimanche, il y a des consommateurs qui vont à leur club et qui y boivent d’autant plus librement qu’ils sont en lieu privé.
  - Le « Saloon » est en effet pernicieux. C’est une boutique dontles vitres dépolies assurent le mystère, mais dont la porte à claire-voie qu’il suffit de pousser invite à entrer (* *). Il y » comme en Angleterre l’entrée réservée pour les bourses bien garnies et l’entrée commune pour la masse des consomma-
  - (>) Labor and Capital, t. I, p. 960.
  - (*) Wûrking People and their Employas, 1 vol.; 1SS8, p. >65.
  - A Philadelphie, il y a une telle maison qui est connue pour être un rendez-vous de viveurs et de buveurs et d'oft il n'est pas rare de rapporter le samedi soir des gens Ivres-morts.
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- - leurs; derrière le comptoir en zinc reluisant, les garçons de service et derrière eux les piles de bouteilles, de tonneaux et les rangées de robinets prêts à verser le liquide. Le consommateur est debout devant le comptoir; il cause peu ou ne cause pas; il boit et boit vite. Pour un verre de bière qui lui coûte 5 cents, il a à sa portée, sur le compioir, du jambon, des viandes froides, des gâteaux, des olives, le tout fortement épicé, qu’il peut prendre sans payer; c'est le « free lunch », l’amorce du débitant qui excite la soif. L’ouvrier s’y laisse prendre et, plus il est pauvre, plus il est tenté. Le a Saloon » remplace les urinoirs publics qui manquent dans la plupart des villes américaines; c’est un prétexte pour entrer et, quand on est entré, on est exposé à la tentation. II y a tel quartier populeux de Chicago où l’on compte un « Saloon » par 25 habitants (*). Assurément la consommation de l’alcool est considérable aux États-Unis : une femme tombée dans la misère a raconté ses malheurs à Miss llelen Campbell; le mari, qui gagnait de bonnes journées, s’étant mis à boire, avait vendu peu à peu tous ses meubles, et il avait fini par mourir à l'hôpital à la suite d'une rixe avec d’autres ivrognes; le mari de sa fille, maçon, qui gagnait de fortes journées, dépensait son salaire au cabaret dès qu’il l’avait touché et les deux femmes vivaient ensemble de privations (*). Les exemples de ce genre abondent en Amérique.
  - Ainsi, sur 76 familles de blanchisseuses qu’une femme médecin a étudiées à New York, il s’en est trouvé 6 où le mari et la femme étaient ivrognes, 21 où le mari et 1 où la femme était seule adonnée à la boisson (*).
  - La politique s’est depuis longtemps émue et a mis les gouvernements en demeure d’enrayer le mal. Quelques législatures,comme celle dcl’Ohio, ont prohibé la vente et le colportage des boissons fermentées le dimanche : elles ont obtenu comme résultat que les buveurs ont fait leur provision le samedi. Ailleurs on a restreint le nombre des licences à accorder aux
  - {*) The Saloon Question in Chicago, p. 9a.
  - (’) Prisoners 0/ Poverty, p. iSa.
  - (’) Pevue d'Économie politique, t. VIH. Travail des femmes et des cubais à New York.
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- - débitants de boissons on Ton en a élevé !e prix comme à Chicago (*). Dans huit Étais (*), la prohibition est absolue; ce qui u‘empêche pas qu’on voie, dans riowa par exemple, beaucoup de k Saloons » à peine dissimulés sous l'enseigne «Cigars pool » et que !a police tolère en prélevant sur eux une forte prime, que dans le New Hampshire le nombre des ivrognes arrêtés augmente et qu'on se plaigne des progrès du mal dans le Maine où depuis quarante ans on s'ingénie à renforcer les défenses. On a préconisé le système suédois de Gothenbourg qui consiste à monopoliser et à affermer la vente des boissons fermentées à une compagnie de philanthropes. On a appliqué par exemple dans l'Illinois le système de l’option locale par lequel la loi autorise choque commune à régler et même à interdire la vente de ces boissons.
  - A Chicago, le maire seul a le droit d’accorder ou de refuser les licences; quoiqu'une loi d’Élat ordonne la fermeture des débits de liqueurs le dimanche, les débitants sc rient de la défense : « Je ferme ma porte sur la rue et ma devanture, disait l’un d’eux, pour satisfaire à la loi, mais je continue à vendre. » Le dimanche est même le grand jour des cabaretiers à Chicago (5;.
  - Je ne dis pas que ces moyens soient tous sans efficacité, mais il me semble que jusqu’à présent ils ont prouvé l'étendue du mal et la crainte qu'il inspire aux États-Unis plus qu’ils n'y ont porté remède.
  - (’) The Saloon Question in Chicago, p. 99.
  - (S1 Maine, Vertu ont, New Hampshire, Kansas, lowo, les deux Dakola, Caroline du Sud.
  - (>: î’ar exemple, dans les mines de for du Michigan où la majorité des ouvriers sc compose d'étrangers, le chef du Bureau du travail se plaint de l'ivrognerie qui est, dil-il, le vice dominant, quoique les * Saloons » soient Interdiis. [Six!h Animal Report. Michigan,
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- - CHAPITRE II.
  - VÊTEMENT.
  - Sommaire. — Le vêtement de commande et la confection. — Le budget de la toilette. — Le luxe démocratique des hommes et des femmes.
  - Le vêtement de commande et la confection. — Le vêlement est un chapitre du budget moins chargé que l'alimentation, particulièrement pour l'ouvrier. Toutefois ce chapitre est relativement plus lourd aux États-Unis quailleurs. Il n’y a pas de classes dans ce pays, encore moins de costumes traditionnellement distinctifs des classes; chacun s’habille comme il peut et comme il veut et, par un sentiment naturel aux démocraties, chacun cherche à paraître mieux que son voisin.
  - Dans les prix de vêtement il convient de distinguer tout d’abord deux catégories : la commande et la confection. La première est, en général, beaucoup plus chère qu'en France; la seconde ne l’est pas plus ou du moins ne diffère pas considérablement (1}. On peut en juger par quelques exemples pris à New York : une redingote avec le gilet vaut chez un tailleur 60 à 65 dollars; dans un magasin de confection, elle vaut 3o dollars en très bonne qualité et ou trouve partout un complet en lainage gris pour 50 à 2?. dollars; un pantalon, 8 à •a dollars chez le tailleur et 6 dans le magasin. Un tailleur fait payer ordinairement un habit noir 70 dollars. Dans les grandes villes, les bottines sur commande pour hommes valent 7 à «^dollars; dans les petites villes de l'Est, de 6 à 8 dollars: toutes faites, elles valeni6 dollars en assez bonne qualité et on trouve communément pour 4 et même 3 dollars et moins des chaussures d’hiver qui sont d’un certain usage, lin chapeau de soie
  - (') Voici, comme comparais»,:?, quoique» prix de Paris pour des vêtements
  - *arcommande: redingote, . : /; . !,•* *: ^ pantalon, W haWl» **°u- h
  - > * d'ailleurs à Pari*, connue à New York, des prix très divers suivent la
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- - vaut 7 à 8 dollars, mais on ne porte généralement en hiver que des chapeaux ronds du prix de 3 dollars et en été des chapeaux de paille qui coûtent moitié moins (*}. Les gants, article de luxe, sont toujours chers : les gants rouges pour hommes étaient cotés $ 1,75 à New York. Le secrétaire de la Société nationale d’encouragement pour l'industrie nationale, se trouvant à New York et ayant besoin d'un paletot d’été, a été étonné d’en trouver dans un grand magasin de confection, pour 7 dollars (35fr), un qu’il ne dédaignait pas de porter à Paris en 1897.
  - Quand les ouvriers se contentent d’objets de qualité commune, ils peuvent s’en procurer à bon marché. Bans les boutiques de Jersey City, ville populaire, j’ai vu afficher communément des caracos de femmes à i5 cents, des corsets à 5o cents, des chaussettes à 10 cents, des chapeaux de paille à 5o cents, des casquettes à 25 cents, des bottines d'hommes à i,5o et 2 dollars. J’ai même vu des bottines d’enfants à 35 cents: quelle en était la qualité? Un fabricant de Lyon m’a fait cadeau d’une paire de fortes chaussures qu’il vendait en gros 80 cents; mais j’ignore le prix de détail et je ne garantis pas la qualité.
  - Dans les vitrines de grands et moyens magasins de Philadelphie étaient étalés des jupons de mousseline brodée à $ i,85, des chemises de nuit à 7? cents et à 1 dollar, des guimpes 875 cents; ailleurs, des pantalons d’hommes à S 2,5o : ce sont des prix qu’on trouve en France. Bans des quartiers populeux, j’ai vu des chemises à 49 cents, des chapeaux de paille de 5o à a5 cents.
  - En Amérique comme en France, la concurrence dans les articles communs a poussé à la camelotie et à la baisse des prix : il en coûte moins aujourd’hui que naguère pour se pro-
  - {') Voici quelques prix de chaussures extraits du catalogue du graod bazar « Boston Store » : bottines françaises, veau, a.90 dollars; chaussures Tories, 1.29 dollar; bottines de garçons, de i,65 à 95 cents; bottines d’en-l'ants, de 59 à a5 cents ; bottines de femmes, de 2,9$ à 1,29 dollar. Chapeaux de paille pour enfants, de 69 à s5 cents; chapeaux ronds pour homm&St de 1,98 à 1.19 dollar; chapeaux de femmes garnis, de 4 >9 a 2.-95 <toNars' non garnis, de 1,10 dollar à .>9 cents.
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- - l'ouvrier américain. ir5
  - curer les tissus plus ou moins solides ( • ), et les confections plus ou moins bien faites.
  - Une Américaine, qui assistait récemment en France à un congrès ouvrier, remarquait que les ouvriers français étaient moins bien habillés que les ouvriers américains; qu'ils devaient, d’ailleurs, dépenser moins parce que, sous un climat plus doux (le congrès se tenait à Marseille), ils n’avaient pas besoin de vêtements de rechange; que, si les objets de luxe, comme gants, velours, soies, étaient à meilleur marché en France, les cotonnades, les lainages, les confections y coûtaient autant et quelquefois plus (* *). Questionnée sur ce point, la femme d’un ouvrier américain me répondait : « Oui, mais la confection américaine est ordinairement moins bien faite 3.
  - Le budget de la toilette. — En réalité, si la famille ouvrière dépense plus pour sa toilette en Amérique qu’en France, c’est qu’elle s'habille mieux, comme elle se nourrit mieux. J attribue la différence à trois causes principales : la supériorité du salaire qui fournit le moyen de dépenser; l’esprit profondément
  - (') Le drap Sla ter, deuxième qualité, est une marchandise qui, recherchée sur le marché et fournie par un seul établissement, a pu maintenir à peu près ses prix; néanmoins 11 est tombé de S 2.42 le yard en i$4oà S i,5o en 1860; il s'est vendu 3 3.80 en 1864 (sous le régime du papier monnaie;, prix d'où il est redescendu peu à peu à S »,;5 (de 188.4 à iSg3), puis brusquement à S 1,26 en 1S96. Les autres tissus de drap ont baissé davantage; la flanelle So.âo en «S79 et o.364 en 1S96; le croisé bleu o,45 en «871 et 0,21 4 en >896; le Casimir $ i,3i £ en 1871 et 0,764 en 1896; le tissu Rob Roy tout laine pour robes 0,60 en i$63 et 0,19 en 1896: lo cachemire Hamilton chaîne coton o, 14 4 en 1880 eto.oS 4 en 1S96; les lapis façon de Bruxelles, maison Blgelow, de S i,3o en 1860 et 1,42 en 1879 à 0,97 £ en 1898. (Bulletin of the National Association of Wool Manufacturer s, déc. 1S96). D'après le Slatistical Abstract (année 1898, p. 383), le prix des tapis n'aurait pas baissé : le yard carré valait S «,46 en 1879 et S 1,9a en 1898 après être monté à a,3o en 1893.
  - (*) « They were nol as welt dressed as ameriean workmen. The question ofdothing is ralliera serious one. The mild climale makeslight and cheap garments permissible, but cotton and woolen goods are fullv as expensive as in the United States. You can buy silks, velvets, laces, gloves, fans, porcelain and bronzes cheaper here than in our country. The readv made suit of clolhes, the outing flaniiel sliirt and working blouse cosl as mucb and sometimes more than in America. » ' American Fédérationist, India-napolis, vol. (II, n* 3. )
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- - démocratique des Américains et ia cci>t:uiicrie du sexe féminin, surtout des jeunes filles.
  - J'ai recueilli en divers lieux des budgets de dépenses. Dans le Rhodelsland, trois tisserands de laine gagnant, l’un 600 dollars, l’autre S75 et le troisième 5r3, en dépensaient, les deux premiers 100 en vêtements et étoffes et le troisième 88. Deux autres qui avaient plusieurs enfants et se faisaient un revenu de 1107 et de 1672 dollars, en consacraient chacun a5o à la toilette; un sixième, avec un revenu de i3oo dollars, n’en donnait que 220. l'n ouvrier relieur de New York, qui gagnait ;S dollars par semaine et qui avait femme et enfants, dépensait r5o dollars pour sa toilette; un autre, qui ne gagnait que j5 dollars et qui était célibataire, en dépensait 100. Ce sont des proportions de 12 à 22 pour 100 du budget total. Cette dépense, quoiqu’en relation avec le gain général, ne lui est pas rigoureusement proportionnelle.
  - On a pu cependant, a l'aide de documents plus nombreux, hasarder une moyenne. Les 232 familles ouvrières dont le Commissaire du travail des États-Unis a fourni le détail au Comité du Sénat dépensaient 100,3i dollars par famille sur un budget iota! de 790, soit 12,7 pour 100. De ces 100,31 dollars, le tiers (33,; pour 100) était pour le mari : ;4»* pour les habits, 4,7 pour la chaussure, 4.» pour les vêtements de dessous, 1,7 pour la coiffure, etc.); plus du quart (22,; pour 100) pour la femme (S,2 pour les habits, 3,5 pour la chaussure, 2,0 pour les vêtements de dessous, etc.), et les deux cinquièmes ( |3,6) pour les enfants (12,6 pour les habits. 7.7 pour la chaussure, etc.) (').
  - (j ) Report on lieiail Priées and Wagcs, rj. •
  - Volet quelques détails complémentaires tirés, t . premier, «tes Rapports de la délégation ouvrière à l’Exposition de Chicago [budget fourni par >î. tlugii .Mac Gregur}, le second et lo troisième du !«>• rapport annuel du Uurenti «le statistique de l'État de New York :
  - •* Famille ouvrière do quatre poison a es; gai:, anime!. 71'» dollars \-îb-0u/. dépense, vjy.5» doliars
  - Habillement, ï babils complets pour 1« ;S::iri. 1 jo:'; 3 robes pourra femme, «So" : vêtements pour les enfants, ~èrr: • chapeau d'homme, 1^7 1 chapeau «le femme, aâ'r: a chapeaux d'enfaut, 3 paires de souliers d'üonmse. >'•: i palix-.- «.«••Uer? d-.- i. :.eires de souliers
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- - Dans ces budgets de dépense et dans d'autres qui ont été publiés parles statisticiens dos États-Unis comme dans ceux que j’ai pu me procurer personnellement, le vêtement figure pour une proportion variant de 11 à 2 3 pour ioo sur laquelle influent principalement le chiffre du revenu total, le nombre des personnes à habiller et les goûts du mari et de la femme. Dans une même profession les différences peuvent être considérables. Une enquête faite dans le Maine sur des ouvriers carriers dont le salaire était de z$5 à jo44 dollars, contient une échelle de dépenses pour le vêlement qui s'élève de 2.5 à i5o dollars (), mais qui ne correspond pas exactement à l’échelle des salaires.
  - Le luxe démocratique des hommes et des femmes. — En général, le célibataire dépense moins pour sa toilette que le ménage, et, dans un ménage, ce chapitre grossit, quelque entente de l’économie qu’ait la ménagère, avec le nombre des
  - d'enfant, ^5'-; divers, ioofr. (Nota. Le statisticien n’a rien donné pour le linge).
  - a* * Mécanicien d’Auhurn 'X. Y.) avec sa femme et un enfant; gain du mari, S53,5odollars; dépense, 703,09.
  - Habillement pour le mari : habits. 23 dollars: chapeau, $.25; chaussures, 5,5o; vêlements de dessous, 3,90; chemises, 4,&5; cravates, etc., pour la femme: robes, «o dollars: chapeaux, 5; chaussures 5,75; vêtements de dessous, 4,60; châles et manteaux, 18; autres articles, 4i$o; pour la fille :
  - 3* Tonnelier de Syracuse 'X. Y.) avec sa femme 'pas d’enfants) ; gain du mari.36i.5o dollars; autres ressources, 3a,5o; dépense, 336,63.
  - Habillement du mari : habits, 12,âo dollars; pardessus, 9: chapeaux, 3; vêtements de dessous, 6,70; chemises, i,5o; cravates, etc., 2,70; pour la femme : robes, 6,$o; chapeaux. 3,5o; chaussures, 3; vêtements de dessous, 4,3o; châles et manteaux, 5,i3.
  - (*) Third Annuat Report... Maine, 1889, p. 36. C’est parce qu’il y a des différences très grandes, suivant des circonstances particulières dans la répartition des dépenses d’un budget de famille, quelle que soit la condition des familles observées, que la méthode de la monographie, excellente pour pénétrer dans les détails quand elle est maniée avec sûreté par un observateur ayant l’expérience de la matière sans avoir d’idée préconçue, est impuissante à fournir une donnée moyenne: elle risque toujours do n’être qu’un accident. Elle a besoin d’être contrôlée par des observations et des statistiques plus générales. J'ai pris aux États-Unis, par moi-meme ou par des personnes qui m'ont prêté leur concours, une cinquantaine do monographies sommaires qui me sont très utiles, mois dont je n’essalo oas de déduire une moyenne.
  - 4’ Série, t. IX. ••
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- - enfouis, comme grossit celui de la nourriture. L'ouvrière vivant seule, surtout la jeune (llle, y consacre proportionnellement plus d'argent que l’ouvrier: la demoiselle de magasin y consacre plus que l'ouvrière de fabrique (). On comprend la raison de ces différences.
  - Je suis convaincu que l’ouvrier américain dépense plus pour sa toilette que l'ouvrier français, et cela non seulement parce qu’ayant un salaire supérieur il a plus de marge pour les dépenses de luxe, mais parce qu'il aime le confort. Il ne voit pas pourquoi il s’habillerait autrement que son patron, et, en fait, quand il a quitté le vêtement d'atelier et qu’on le voit dans la rue, il ne se distingue guère de lui ; même aspect avec chapeau rond, cravate, jaquette, pantalon,bottines; si ces objets se différentient quelquefois par la qualité et le fini, souvent aussi ils sortent du même magasin de confection.
  - Les ouvrières aussi tendent à se confondre avec les bourgeoises; elles y parviennent moins aisément. Mais elles portent, comme celles-ci, des robes et des rubans de soie, des chapeaux garnis avec non moins de profusion, des gants, des ombrelles. En iSg3, j’ai débarqué un dimanche et je suis allé à « Central Park ». Pendant mon premier séjour, en 1876, j’avais été frappé de l’élégante distinction avec laquelle les femmes de New York portaient la toilette. Je revoyais des toilettes et je ne retrouvais plus la même élégance. Comme j’en faisais la remarque à la personne qui m'accompagnait : « Ne voyez-vous pas, me répondit-elle, que c’est aujourd'hui dimanche et que ce sont surtout des ouvrières et des bonnes qui se promènent dans le parc ». Un Anglais qui a étudié à fond la vie améri- (*)
  - (*) Ainsi le budget des ouvrières de fabrique dressé sur $26 C3s. parle Bureau de statistique du Massachusetts en donne 06 dollars pour 1» toilette sur une dépense totale de a63 dollars, c'esl-â-dîre 23 pour joo. Une enquête de l'Illinois {Sevenlh Bien niai Report... Illinois, 1Ü92), sur les filles employées dans l’industrie et le commerce, qui a porté sur 819 cas, a établi que la toilette coûtait en moyenne, sur un budget total de 298dollars, 03 dollars aux ouvrières et 97 aux employées, soit 21,4 et 32,3 pour 100; dans ces sommes ne sont pas comprises les journées d’ouvrières en robes que prennent quelquefois les employées et ouvrières. Les demoiselles de magasin ayant généralement une remise dans les magasins peuvent être mieux habillées que les ouvrières avec la même dépense-
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- - cainc, M. Brice, y a été trompé comme moi; il a été surpris d’abord de n’apercevoir dans les trains du Far West que des femmes paraissant appartenir à ce qu’on appelle en Europe la classe moyenne et il ajoutait : « l'ne observation plus attentive m'a montré que c’étaient les femmes, filles et sœurs des ouvriers ». L’œil d'une Française aurait peut-être discerné plus vite la différence; notre méprise n’en est pas moins significative.
  - Il faut payer cette toilette. La femme d’un manufacturier de Long Island m'a affirmé que les ouvrières américaines étaient assez adroites pour être coquettes sans dépenser beaucoup. Je voudrais le croire; toutefois ce ri'est pas le sentiment de certains maris avec lesquels j’ai causé, ni la conclusion des statisticiens qui constatent une très forte consommation de matières textiles ('). et je ne vois pas moi-même comment, dans un pays ou l’école est commune aux deux sexes et où les pédagogues regrettent que les travaux à l'aiguille soient négligés, la majorité des femmes se passerait de couturière.
  - Il est possible que le désir de paraître leur fasse prendre plus de soin des dessus que des dessous. Bans un des budgets que j’ai cités, la femme a dépensé io dollars pour robes et 18 pour châles et manteaux, une autre 6,4o et 5,i3. Tandis que les vêtements de dessous n’ont coûté à l’une et à l’autre que 4»6o et 4>3o dollars. La plupart des femmes remplacent la chemise par un maillot de bourre de soie ou de laine fine, brun ou rose, qui serre le corps et le haut des jambes et par-dessus lequel elles mettent le corset (2) et le jupon. Aussi dans les cours où sèche leur blanchissage, ai-je vu peu de linge blanc de corps.
  - (*} Voici comment s'exprime M. J. Richards Dodge dans son discours û l’Association américaine pour l’avancement des sciences en i&yo: « Willi an average per capita consumptîoa of 17.Ô pounds ot cotton, -S,5 oî veut and a large quantity ot's-lk. linen and ollier fibres, the daim cf superiorlty in supply of clotliing cannol will fie dispuLed. 0
  - Dans une enquête faite en ou Michigan par le Bureau de statistique et qui peut sembler indiscrète. 3',s- ouvrières ont déclaré qu’elle» portaient un corset. a3a qu’elles n'en portaient pas: d'autres ont répondu que cela ne regardait qu'elles-mcnies. W'tnth Annuat Déport... Michigan.}
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- - La jeune fille américaine a d'ordinaire une toilette plus recherchée que la femme mariée. La coquetterie est naturelle à son âge et un certain calcul n’}' est peut-être pas étranger; car elle désire se marier et elle sait qu'elle doit chercher elle-même son mari et qu'elle ne le trouvera que si elle a su plaire.
  - (A suivre.)
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- - MICROGRAPHIE DES MÉTAUX.
  - CONFÉRENCE
  - DONNÉE LE 01 LUI >896,
  - A LA SOCIÉTÉ INDUSTRIELLE DE L’EST,
  - Par M. D. LE VERRIER,
  - Ingénieur en Chef des Mines, Professeur au Conservatoire National des Arts et Métiers et à l'École supérieure des Mines (*).
  - Messieurs,
  - Je veux, avant tout, m’excuser d’avoir, entre toutes les questions qui se rattachent aux propriétés des métaux, choisi pour la traiter devant vous une élude aussi abstraite que celle de leur observation micrographique.
  - J’ai reculé, je vous l’avoue, devant le danger d’aborder en présence d’un auditoire aussi spécialement instruit des choses de la Métallurgie, un sujet plus pratique où j'eusse été sans doute exposé à parler de faits et de lois sur l’observation desquels vous êtes au moins aussi compétents, sinon beaucoup plus compétents que je ne le suis moi-même.
  - J’ai choisi ce sujet parce que les ingénieurs ont le plus souvent trop peu de temps pour se livrer aux études du microscope et qu’en conséquence les résultats moins connus de cette science ont plus de chance de retenir votre attention.
  - (’) Depuis l'époque où celte Conférence a été faite, il a paru divers travaux de Micrographie importants, do nature à ajouter des données nouvelles à celles qu’on trouvera résumées dans ces pages. Le temps me manquant pour remanier et compléter ce travail, j'ai préféré le reproduire tel quel., me réservant d’exposer dans une Note ultérieure les progrès accomplis. de VAuteur.)
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- - Je l'ai choisi parce que celle science est encore à son début ei qu’il peut y avoir quelque intérêt à tenter d’en préciser les résultats acquis, de les dégager de la sorte de confusion où restent forcément enveloppées à leur origine les sciences naissantes.
  - L’élude microscopique des métaux a été inaugurée en Angleterre par Sorby, en Allemagne par Mariens ; en France, M. Osmond, dont les premiers travaux ont clé faits au Creusot avec la collaboration de M. AVer J h, a poursuivi ces éludes difficiles avec un talent et une persévérance admirables. Par les résultats importants qu'il a obtenus, par tes méthodes originales qu’il a créées ou perfectionnées, il mérite d’étre considéré comme le véritable fondateur de cette branche nouvelle de la science qu’il a nommée la Métallograpbie : il ne s’est pas borné, en effet, aux recherches micrographiques, et a imaginé, pour élucider la physique des métaux, plusieurs autres moyens d'investigation, comme l'étude des lois du refroidissement, la détermination des points singuliers, qui ont ouvert à la Science un vaste domaine encore à peine exploré.
  - Cette œuvre est d’autant plus méritoire qu'il l’a accomplie en grande partie avec ses propres ressources, réduit à un outillage rudimentaire, et luttant avec des difficultés qui eussent rebuté un autre que lui.
  - Je tenais d'autant plus à rendre à M. Osmond cet hommage sincère, que je serai amené à faire des réserves sur quelques-unes de ses conclusions théoriques. Dans l’évolution de la Science, les hypothèses, les théories disparaissent ou se transforment ; les expériences et les méthodes restent. Ceux qui, comme M. Osmond, lèguent à la Science une moisson défaits bien observés et des moyens d'investigation nouveaux, ont fait une œuvre qui ne périra pas, lors même que l’avenir ne laisserait rien debout des inductions générales qui, pour eux, étaient le couronnement de leurs travaux.
  - Plusieurs observateurs ont marché en France dans la voie ouverte par M. Osmond : M. Guillemin, M. Charpy ont donné sur les alliages du cuivre des éludes d’un haut intérêt pratique.
  - En Allemagne, M. Martens, qui dispose à Charloltenbourg d’une véritable usine de recherches, accumule des documents
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- - qui constitueront une véritable encyclopédie métallogra-phique. En Amérique, M. Arnold, M. Sauveur poursuivent des études d’un caractère à la fois scientifique et industriel. En France, l’emploi du microscope commence à se répandre dans les forges de la Loire et du Centre. J’ai pu voir à Mont-luçon un album très intéressant de microphotographies faites avec une rare habileté par M. Gassic, ingénieur à l’usine Saint-Jacques, et je dois remercier particulièrement M. Lévy d’avoir bien voulu m'autoriser à prendre connaissance de ces documents où j’ai puisé beaucoup de notions nouvelles et importantes.
  - I. — Mode opératoire et nature des indications données par le microscope.
  - Le microscope ne pouvant être mis au point que sur une surface plane, on étudie les métaux sous forme d’échantillons dressés et polis.
  - On n'a pas réussi jusqu'à présent à faire des lames assez minces pour être transparentes. On est donc oblige d’éclairer la surface par réflexion. Aux faibles grossissements jusque vers joo diamètres; la lumière arrivant de côté suffit : l’objet est alors éclairé obliquement; on y concentre les rayons au moyen de miroirs paraboliques ou coniques montés sur l’objectif. Aux forts grossissements, on ne peut plus recevoir la lumière que par le tube du microscope. On dispose dans ce tube, un peu au-dessus de l’objectif, une lame mince de verre, inclinée à 45**» flui réfléchit sur l’objet les rayons entrant par un orifice latéral, et les laisse passer en partie au retour : c’est l’appareil connu sous le nom de vertical illuminator; la surface est alors éclairée par des rayons qui y tombent à peu près normalement. Les images ainsi obtenues sont souvent un peu laiteuses; on peut remplacer la lame de verre par un prisme à réflexion totale qui n’occupe qu’une partie du champ; on obtient des images plus nettes et meilleures pour la photographie, mais l’appareil est très difficile à régler.
  - Pour l’observation courante, on peut employer avec avau-
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- - lage l'éclaireur oculaire de il. Cornu, il se compose d'une pile de glaces inclinées à 4> fixées dans un tube dont on coiffe le microscope, el sur lequel on place l'oculaire : les lames rédé-chissantes sont donc situées direcienienl sous l'oculaire. Ce système fonctionne avec tous les grossissements; en inclinant ( appareil, il permet d’employer la lumière du jour, tandis que le vertical illuminator ne marche bien qu'avec une lampe. Malheureusement, l'éclaireur oculaire ne se prèle pas aux procédés ordinaires de photographie.
  - Quand on éclaire verticalement, les parties brillantes sont les faces horizontales : toute face inclinée réfléchit la lumière en dehors du tube et parait sombre. Avec l'éclairage oblique, ce sont au contraire les faces convenablement inclinées qui s'illuminent : les parties horizontales polies deviennent sombres : elles s'éclairent un peu lorsqu'elles sont rugueuses, llans les deux cas, on ne peut distinguer que les formes, qui se traduisent par les jeux de lumière et d’ombre : on n’a aucun moyen de discerner la nature des corps ; un corps non réfléchissant, inclus dans le métal, y fera une tache noire, exactement comme le ferait un creux. Lne piqûre ou un grain de scorie auront la même apparence. Les couleurs mêmes ne sc distinguent plus aux forts grossissements : tous les corps polis donnent à peu près le même éclat; un morceau de bois a presque l'aspect d’un fer laminé.
  - La micrographie des métaux se trouve donc placée dans un état d’infériorité flagrante par rapport aux autres applications du microscope, notamment à la pétrographie. Quand on étudie les roches, on les réduit en lames minces : on les éclaire par transparence, et, en s’aidant de la lumière polarisée, on peut déterminer les propriétés optiques de chaque cristal. On a donc un moyen direct et précis de déterminer la nature des corps, et l'on peut reconnaître tous les éléments divers qui entrent dans une roche. On a espéré d’abord que le microscope permettrait d’en faire autant pour les alliages métalliques ; mais il n'en est rien. .Nous n'avons ici aucun moyen direct de déterminer les corps que nous voyons. Nous n’observons que des formes; ce n’est que par induction et par comparaison avec des données provenant d’autres éludes qu’on
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- - peul arriver a savoir parfois que telle ou telle forme correspond à tel ou tel élément.
  - Sur une surface de métal polie, on ne voit rien, que les piqûres et les stries produites par le polissage même. Pour mettre en évidence la structure, il faut dépolir l'échantillon par une attaque très faible. Alors même que le métal est homogène, le réactif s'insinue dans les joints des grains contigus, il rencontre des lignes de pénétration facile qui se creusent, et fait apparaître des dessins plus ou moins en relation avec la structure intime de la matière. Ce sont en somme des figures de corrosion qu'on observe ; il est juste de rappeler que Tresca a jadis inauguré avec succès cette méthode pour l'étude de la structure en grand du fer ou des métaux travaillés, et qu’il en a tiré des résultats fort intéressants. On ne fait aujourd'hui que regarder au microscope ce qu’il regardait à l’œil ou à la loupe.
  - Il semble d’abord qu'un réactifconvenablemeni choisi pourrait respecter certains éléments et les faire apparaître en relief; malheureusement, les composés qu’on voudrait discerner n’offrent pas de différences assez tranchées, leur mélange est trop intime, et, sauf pour un petit nombre d'alliages métalliques, très sujets aux liquations, on n’arrive pas à des séparations nettes, ou en tout cas on n’a pas de moyen de savoir si l’on y arrive; on manque de tout critérium certain pour affirmer que les parties non attaquées ont une composition spéciale et, a fortiori, pour dire quelle est cette composition.
  - Le relief est le seul moyen qui puisse permettre parfois de distinguer deux éléments différents dans un métal. Les parties saillantes doivent appartenir en général à des éléments plus durs ou bien inattaquables au réactif qu’on a employé. C’est un diagnostic bien insuffisant, car il ne prouve pas avec certitude qu’il y ait une différence de nature, bien des circonstances pouvant modifier soit l’usure, soit la rapidité d’attaque ; de plus, il ne permettra de faire que deux catégories. Cependant, H importe de distinguer les saillies des creux, et ce n’est pas toujours facile. L’éclairage vertical supprime en effet toute impression directe du relief. En soulevant lentement l’objectif pour ramener successivement au-dessous et au-
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- - dessus de la mise au point, les modifications d’aspeci de l'image permettent parfois de distinguer ce qui ressort; on peut même théoriquement mesurer les différences de niveau de deux régions de la plaque successivement mises au point. Mais, en pratique, on ne trouve rien de net quand les différences de niveau sont trop faibles et qu’il s'agit de petits détails. L'éclairage oblique donne un diagnostic plus facile. Pour cela, il est bon de monter auprès du microscope une petite lampe électrique qui peut s'approcher de l’objet et tourner de manière à se placer dans des azimuts différents; cette lampe peut être accrochée à une sorte de potence dont le pied vertical tourne autour do l’axe de l’appareil. En l’approchant, et en modérant l'éclairage vertical par des verres de couleurs, on fait apparaître des lignes brillantes qui correspondent aux faces inclinées vers la lampe; l'œil juge alors du relief comme en éclairage oblique, il ne faut pas oublier que les images sont renversées, et raisonner comme si le rayon lumineux venait du côté opposé à la lampe.
  - D’après ce que nous venons de dire, le microscope, excellent pour ctudier la structure physique d'un métal, est impuissant par iui-même à nous apprendre s’il s’y trouve un ou plusieurs éléments, ou à nous faire connaître leur répartition. Des micrographes distingués, à in tète desquels marche M. Osmond, déploient un talent et une patience admirables pour résoudre ce problème difficile; tout en rendant hommage à leurs travaux, je ne puis m’empêcher de dire que, jusqu’à présent, les moyens de détermination qu’ils ont trouvés sont, à coup sûr, ingénieux et intéressants, mois d'un maniement bien difficile, et, ce qui est plus grave, d'une certitude contestable; leurs diagnostics tiennent de la divination autant que de l’observation scientifique. En attendant que le domaine qu'ils ont entrouvert soit assez exploré pour être accessible à tout le monde, je crois que l'ingénieur qui veut appliquer le microscope à des éludes pratiques doit se borner à lui demander de montrer les formes et les structures.
  - Les figures de corrosion qu’on obtient dépendent du mode d attaque, mais elles oui certainement aussi une relation avec la structure intérieure du métal, cl si l'on compare plusieurs
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- - L.1 MICROGRAPHIE DES MÉTAUX. 127
  - échantillons attaqués Je la môme manière, on peut admettre que les différences entre les figures observées tiennent à des différences entre les structures mômes. Ces figures ne donnent pas une image fidèle et directe de la structure moléculaire ; elles en sont une conséquence indirecte; et, faute de pouvoir étudier cette structure elle-même, qui nous reste insaisissable, il y a intérêt à étudier son reflet, sa trace plus ou moins déformée dans les coupes microscopiques.
  - Il ne faut pas perdre de vue ces restrictions, quand on parle de la microstructure d'un mêlai. Il ne faut pas oublier que ce que l'on voit, ce qu'on décrit, est le résultat d’un traitement complexe. Les caractères observés n’ont pas de signification absolue, ils n’ont qu’une voleur comparative et ne peuvent s'interpréter que par l'expérience.
  - On peut d'ailleurs en dire autant du procédé dont l'emploi est universel depuis longtemps dans les usines, et qui consiste à juger d'un métal par sa cassure. L’aspect peut varier avec la manière dont l'éprouvette a été brisée : on ne peut tirer aucune conclusion a priori de l'examen isolé d’une cassure. Cn opérateur expérimenté y trouvera cependant un moyen de diagnostic sûr, à condition de ne pas sortir des séries de métaux avec lesquelles l’observation fa rendu familier. Le microscope n’est qu'un moyen d'étude plus délicat, mais non moins empirique. Il donnera des indications précieuses quand on aura combiné son emploi avec l’observation des autres propriétés du métal, et qu’on l’appliquera à des séries bien étudiées. Il ne faut pas se laisser décourager par les difficultés d’interprétalion qu’on rencontre et qui sont encore loin d’être résolues.
  - Ce n’est pas du premier coup que l’œil apprend à juger de la cassure d’un acier. Cela n’empêche pas un contremaître exercé de distinguer sans hésiter des nuances presque insaisissables. Au microscope, les formes sont mieux déterminées, mais l’interprétation plus difficile et l'éducation empirique est encore à faire presque pour tout le monde : quand on aura eu la patience de la faire, ce moyen d'investigation deviendra aussi simple et aussi courant que l’autre.
  - Pour donner des figures nettes, l'attaque doit être faible.
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- - On peut employer bien des réaciifs : pour l’acier, l’acide azotique étendu est le plus fréquent : il est souvent irrégulier dans son action et a l’inconvénient de provoquer l’oxydation. M. Osmond emploie de préférence la teinture d’iode. Le chlore ou les vapeurs qui se dégagent de l’eau régale donnent de bons résultats. L'attaque par la pile est une des plus commodes à régler et donne des surfaces très propres : le métal est relié au pôle positif et placé dans un vase à électrolyse avec de l’eau très légèrement acidulée d’acide sulfurique ou chlorhydrique. Pour le laiton, M. Charpv constitue un élément de pile avec l’échantillon lui-même, relié par un fil à une électrode en cuivre : ce couple, plongé dans l’eau acidulée, donne un élément très faible où le laiton joue le rôle de métal attaquable.
  - Quel que soit le procédé, l’attaque chimique introduit toujours un facteur spécial, dont l’action est parfois capricieuse, et le même corps peut donner des figures de corrosion variables, sans qu’on en connaisse toujours bien les causes. Pour éliminer cette source d’erreur, M. Osmond commence par examiner l’échantillon soumis à un polissage spécial qu’il appelle polissage en bas-relief: il se fait soit avec des poudres douces, comme le sulfate de chaux précipité, soit avec un parchemin où on n’a laissé que très peu de rouge en le lavant avec un jet d’eau ; le frottement n’use alors que les parties les plus tendres et laisse les autres en saillie : il ouvre un peu les joints du métal. On pourrait appeler les images ainsi obtenues figures d’érosion. Il semble que ce procédé donne des résultats plus absolus, et qu'il permette tout au moins de classer les éléments par dureté. Toutefois, en pratique, cet avantage sera souvent illusoire, car la résistance d’un corps à l’usure n’est pas une propriété définie et fixe; elle peut varier avec bien des circonstances fortuites, comme l'orientation des faces dans un cristal, l’épaisseur plus ou moins grande de la saillie contre laquelle le grain d’émeri vient buter, etc. La production d’un relief n’est donc pas encore une preuve suffisante de la présence de deux éléments différents.
  - Cependant, pour une élude scientifique, les figures d’érosion, sans être plus faciles à interpréter que celles de corro-
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- - i I CROC I
  - sion chimique, apportent un document nouveau et fort intéressant : la méthode est du reste très ingénieuse, mais elle exige un travail long et pénible.
  - M. Osmond complète ce premier examen par ce qu’il appelle le polissage attaque, fait avec une poudre tendre humectée d’un réactif qui seul n’aurait pas d’action et qui prend une certaine efficacité à l’aide du frottement prolongé : il emploie pour cela l’infusion de racine de réglisse. Il obtient ainsi une seconde figure, plus creusée que la première et partiellement colorée par le réactif. Il termine enfin par l’attaque à la teinture d’iode. Les trois images successives ainsi obtenues peuvent donner chacune des indications spécialement utiles pour certains détails.
  - Dans les éludes pratiques, l’attaque chimique directe suffira dans la plupart des cas et elle peut se faire après un polissage ordinaire, car on prend bien vite l'habitude de faire abstraction des stries résultant du travail, et l’attaque même les fait à peu près disparaître. Ce qui est important, c’est de ne pas pousser trop loin cette attaque ; et, pour cela, il est bon de l’interrompre de temps en temps pour examiner l'échantillon.
  - II. — Étude des ailiages de cuivre.
  - Je commencerai par exposer les propriétés micrographiques des laitons, sur lesquels M. Charpy a donné une élude qui peut être considérée comme un modèle de monographie d’une série métallique. Le laiton fondu (alliages jusqu'à 35 pour ioo de zinc) donne une structure en dendrites, ou en cristallisations arborescentes, à ramifications orthogonales qui représentent comme les squelettes de grands cristaux (Jig. i, PI. II). On pourrait tracer les contours de ces cristaux en limitant les régions où les branches des dendrites ont une orientation commune ; les dendrites sont plus grossières quand le métal a été coulé en grandes masses (fîg. 2, PI. II) : la cristallisation est donc d’autant plus large que le refroidissement est plus lent. C’est une structure et une loi qu’on retrouve avec un grand nombre de métaux.
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- - Sous celle forme, le métal a peu d'ailongcment. Quand on le recuit, on voit les éléments des denJritos s’agglomérer et se grouper : à la température du bon recuit, vers 7 Jo°à 800% toute trace de dcndrites a dispart:, i: s'est développé une structure uniforme: les cristaux primitifs se sont disloqués et leurs éléments se sont groupés : on voit alors une mosaïque de grains à contours arrondis ou vaguement polyédriques d’aspect strié, de dimensions régulières, beaucoup plus petits que les anciens cristaux (ftg. 3, Pi. H). C'est sous celle forme que le métal a son maximum d'allongement. Les dimensions de ces grains croissent avec la température de recuil (Jig. 4, PL II). Au-delà d’une certaine limite, il se développe une cristallisation nouvelle en aiguilles enchevêtrées 5 et 6, PI. Il) : le métal esl alors brûlé. Ce phénomène se produit d’autant plus facilement que l’alliage csl moins pur; sans doute parce que la présence de métaux étrangers le rend plus fusible et provoque à plus bosse température un commencement de liquation. L’écrouissage à froid brise les grains du métal bien recuit et provoque aussi l'apparition d’éléments prismatiques en travers; l’écrouissage complet donne un lacis de fines aiguilles; le recuit peut régénérer la structure en mosaïque.
  - Si l’on compare maintenant des alliages de compositions diverses, on voit que les laitons plus riches en zinc, plus friables et plus durs, ont une cristallisation lamelleuse ou bacillaire très accentuée, c’est un enchevêtrement de prismes allongés. Le cuivre, au contraire, qui reste relativement pâteux, a des dendrites confuses à gros cléments arrondis ou même une structure exclusivement grenue, sans formes cristallines déterminées (fig. -, PL ///), avec un grain irrégulier lorsqu’il est mal affiné (fig. 8, PI. III).
  - Dans les bronzes recuits ou convenablement travaillés, les beaux photogrammes publiés par M. Guillemin montrent une structure grenue, analogue souvent à celle des laitons : l’addition du phosphore, qui augmente la fusibilité, y provoque l’apparition de belles cristallisations arborescentes comme les dendrites du laiton, mais plus allongées et moins régulières (f'g- 9> Pi- M)
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- - Les bronzes durs au manganèse, spécialement étudiés par M. Guillemin, montrent une structure en polyèdres lamelleux (Jig. 10* M- ^ous avons encore ici des squelettes de cristaux, fournis sans doute par les éléments solidifiés. Mais ces éléments, au lieu de se ramifier sur une branche radiale comme les dendrites, prennent naissance à l’intérieur d’une enveloppe cristalline, et se disposent parallèlement aux faces ; la prise semble s’être faite en partant du bord des cristaux au lieu de partir de leur centre. Ces bronzes se travaillent à chaud : on constate que le laminage, et surtout l’estampage, déforment les cristaux de manière à développer une structure grenue fine et régulière (Jig. n et ia, PI. ///); le métal sous cette forme a beaucoup plus de malléabilité.
  - Avant de quitter les alliages de cuivre, signalons une observation récente et fort ingénieuse de M. Le Chatelier. Par deux attaques successives savamment graduées, il a mis en évidence dans le bronze à 10 pour joo d’étain, un premier réseau cristallin de plages à dendrites très fines (Jig. i3, PL JV), qui correspond sans doute à un commencement de cristallisation du cuivre, puis un second réseau à mailles plus larges qui se superpose au premier sans en épouser les contours (Jig. «4 et *5, PL IV) : il se compose de gros grains polyédriques et représente sans doute la prise ultérieure de l’alliage plus fusible. C’est ce second réseau seul qui apparaît dans les photogrammes ordinaires, lorsque l’attaque a été moins modérée. Ceue observation sera peut-être le point de départ d’un progrès important. Elle représente, pour moi, l’exemple le moins douteux, je dirais presque le seul authentique, d’une séparation au microscope de deux éléments constituants d’un alliage.
  - Si nous résumons les conclusions pratiques qui ressortent nettement de tous ces laits : i° les métaux fondus prennent une structure cristalline où les cristaux sont représentés par des squelettes, correspondant à deux types principaux : les groupes de dendrites et les polyèdres lamelleux; a° la cristallisation dans une même série est d’autant plus nette que le métal est plus fusible, d’autant plus large que le refroidissement est plus lent; 3° le recuit, à une température convenable»
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- - ,3a t. LE VBRRI EU.
  - donne aux molécules une mobilité suffisante et provoque un groupement nouveau avec structure grenue, régulière et relativement fine; la cristallisation a disparu ou ne se manifeste que par le contour plus ou moins polyédrique des groins homogènes; 4° le surchauffage, à une température plus ou moins voisine du point de fusion, provoque une nouvelle cristallisation et le métal se brûle d’autant plus facilement qu'il contient plus d’éléments liquéfiables; 5° la structure cristalline peut être modifiée et devenir complètement grenue, à la suite du travail à chaud: 6° la cristal Unité correspond en général à des qualités de métaux cassantes, surtout quand les éléments sont grossiers; la structure grenue régulière est la plus favorable à l'allongement.
  - Toutes ces lois sont simples et compréhensibles; elles concordent avec les résultats généraux des observations faites sur la cristallisation dans les roches. Nous allons les retrouver dans la série du fer et de l’acier, et l’on peut dire que nous n’en retrouverons pas d'autres nettement établies. Seulement, ici, les descriptions données par les auteurs se compliquent, les théories divergentes se multiplient, par suite des efforts héroïques qu’on a faits pour déceler la nature et la répartition des composés carburés et pour tirer de l’étude microscopique plus quelle ne peut donner pratiquement.
  - III. — Étude du fer et de Cacier.
  - Le fer forgé, attaqué par l’acide azotique, montre : i* des lignes sombres résultant de l'infiltration du réactif entre les différentes mises ; a0 de petites cavités en forme de trémies, réparties sur toute la surface et représentant des cristaux négatifs, dissous par l'acide; 3° des contours fins irréguliers dessinant des plages qui englobent plusieurs des cavités précédentes {fig. i6 et 17, PI. V).
  - Les cavités se disposent souvent en chapelets; elles ressemblent à des coupes d’octaèdres, mais souvent leur contour n’est pas assez net pour qu’on puisse affirmer qu’elles ne représenteraient pas aussi bien des pointements de cubes. Leur
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- - formation peut s'expliquer en admettant que Je réactif a pénétré entre les joints de deux cristaux ou dans les faces de clivages, et qu'un petit pointemeni ainsi isolé s'est trouvé dissous ou enlevé, sans que les parties voisines fussent dépolies. Les contours fins limitent ce que nous appellerons des grains, qui sont par suite des agglomérations de petits cristaux, limitées par des surfaces de moindre adhérence; ces grains sont naturellement allongés dans le sens du laminage.
  - Par le chauffage, ces grains se développent, se réunissent (Jig. i$ et 19, PI. V). Quand le fer est brûlé, on voit se former de gros grains qui chevauchent parfois sur les séparations des mises; leur surface peut être inégalement brillante, ce qui tient à ce que certains d'entre eux ont été plus dépolis par l'attaque. Enfin, quand le chauffage a été poussé très loin, la surface de ces grains prend un aspect strié; chacun d'eux semble composé d'un empilage de lamelles irrégulières et légèrement recourbées (Jig. 20, PI. V). Cet aspect fait supposer la présence de grandes faces de clivages plus ou moins confuses et déformées par le travail ; il est l’indice d’une cristallisation beaucoup plus large.
  - L’acier fondu donne une cristallisation d'autant plus caractérisée qu’il est plus dur et plus carburé. Avec les aciers dits doux, on voit des polyèdres à contour vague, entoures de bordures relativement sombres, qui sont des lignes creusées par l’attaque. Dans l’acier mi-dur on voit apparaître des polyèdres lamelleux (Jig. 22, PI. VI) constitués par un contour hexagonal brillant, et des lamelles intérieures se détachant sur un fond sombre, orientées parallèlement à trois faces principales. Cette cristallisation se déforme ou disparaît plus ou moins par le forgeage ou le recuit. L’aspect devient grenu et régulier : dans le métal dur on voit des grains allongés et courbes qui semblent provenir des lamelles pliées et enchevêtrées (Jig. 26, PI. VI); ils forment deux réseaux vermiculaires enchevêtrés, l’un brillant, l’autre sombre l’acier doux offre plutôt un assemblage de grains arrondis, entourés d’un réseau de minces lignes sombres (fig. 2-. />/. VI). Ces grains ont du reste un éclat inégal.
  - Les plages ternes offrent souvent, avec un grossissement
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- - assez fort, une apparence finement sirice (./?#. *8, PI. YU)y à stries ondulées, alternativement sombres et brillantes, et sous certaines incidences d’éclairage elles s’irisent de couleurs nacrées, dues à des interférences lumineuses.
  - La tendance naturelle des premiers observateurs a été de prendre les parties brillantes pour du fer, les noires pour du carbure.
  - La plupart des auteurs ont adopté pour les plages brillantes Je nom de ferrite, pour les plages lamelleuses le nom de per-lite. La perlite serait pour eux soit un carbure, soit une association de carbure et de fer. Ces dénominations supposent entre les deux sortes de plages une différence de nature qui est loin d’être prouvée. Il n’y a peut-être qu’une différence d’attaque : la ferrite représente une partie qui ne s’est pas dépolie, mais qui serait peut-être susceptible de le faire sous une attaque différente ou plus énergique. En effet, la proportion de perlite est loin de se montrer en rapport avec la teneur en carbone de l’acier, elle est très variable dans le même métal et les différences sont beaucoup plus grandes que celles qu’on pourrait attribuer à la répartition irrégulière des carbures. La proportion de ferrite visible varie suivant le mode d’attaque et diminue quand on prolonge l’action du même réactif. Enfin le fer forgé peut prendre entièrement une structure lamelleuse, très analogue à celle de la perlite, lorsqu’il a été brûlé.
  - Cet aspect lamelleux est donc l’effet d’un mode de cristallisation commun à toutes les variétés de fer et d’acier. Elle se produit plus facilement dans les métaux carburés qui sont plus fusibles, mais elle peut aussi se produire dans le fer pur, s'il a été surchauffé à une température assez élevée.
  - Suivant la loi générale établie pour les alliages du cuivre* les corps qui augmentent la fusibilité développent la cristallisation. Ainsi, toutes choses égales d’ailleurs, les polyèdres sont plus gros et mieux formés dans un acier phosphoreux. C’est la présence de grandes faces cristallines qui donne à ces métaux, même forgés, le grain plat et brillant qu’on observeà l’œil nu. L’acier au chrome, au contraire, qui a une tendance à rester pâteux à chaud, cristallise moins nettement. Au microscope, cet acier fondu brut, ou surchauffé par le recuit,
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- - montre plutôt de gros grains à formes confuses que de véritables polyèdres. L'acier au nickel, qui se moule bien, cristallise aussi très nettement; même forgé et recuit, ses grains ne s’arrondissent pas, ils conservent la forme d'aiguilles enchevêtrées, souvent crochues; cette structure feutrée donne une grande résistance unie à une faculté d'allongement remarquable, le métal n’est pas cassant comme les aciers durs à structure polyédrique.
  - Dans les aciers durs trempés, l’attaque chimique ne fait apparaître en général aucune figure nette et la structure paraît amorphe; c’est plutôt le fait de la résistance à l'attaque que l'indice de la structure réelle. Par ses procédés ingénieux de polissage. M. Osmond fait apparaître des stries fines, entrecroisées, généralement orientées suivant trois directions principales, aspect qui les distingue vaguement de la perlitc ordinaire {fig- 29, PL VII). Il y a vu un nouveau constituant auquel il a donné le nom de martensite.
  - Je ne vois aucune raison concluante pour établir une différence essentielle entre les trois manifestations de la structure lamelleuse, à savoir : i° les polyèdres lamellcux de l’acier fondu, 2* les stries fines et triangulaires de la martensite dans l’acier trempé. 3° les stries ondulées de la perlitedans les aciers forgés ou recuits.
  - La première nous montre des bandes, tantôt larges, tantôt resserrées, parallèles sur de grandes étendues, mais offrant trois directions principales dans un polyèdre. Ce sont les clivages bien développés d une cristallisation large. La seconde montre des stries très fines où les trois orientations sont également développées et s’entre-croisem partout. C'est l’effet naturel d’une cristallisation instantanée en petits éléments, mais avec les mêmes formes.
  - Quant à la perlite, l’aspect ondulé de ses lamelles tient sans doute à ce que les faces de clivages ont été déformées par les actions mécaniques. Notons qu’on rencontre toutes les transitions possibles entre ces trois types, au point de vue des dimensions comme de la disposition des stries. Toutes ces apparences peuvent du reste s'expliquer par les jeux de lumière sur des faces différemment orientées, et sans vouloir
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- - nier qu'il ne puisse y avoir des lamelles de nature differente, je n’en vois jusqu'à présent aucune preuve.
  - Quant à la ferrite, tout ce qu'on peut en dire de certain, c’est que c’est une partie du métal non dépolie par une attaque faible. Cela ne prouve pas qu elle ne puisse se dépolir par une attaque plus forte, qu’elle ail une constitution chimique spéciale. D’ailleurs tous les auteurs admettent que les bandes brillantes de la perlile se raccordent aux contours des polyèdres sans discontinuité et tous admettent également que ces bandes doivent être de la ferrite.
  - Quant aux bandes sombres qu’on attribue à la présence du carbure, ce ne sont peut-être que des faces obliques non éclairées. La perlite serait donc composée de deux corps, dont l’un s’identifie avec la ferrite, et dont l’autre n’a qu’une existence purement hypothétique. — llien n'empêche, en somme, d’admettre que les trois constituants de l'acier sont seulement trois aspects différents d’un seul et même corps, où les clivages peuvent être plus ou moins développés, plus ou moins susceptibles de s’ouvrir par l'érosion ou par les actions chimiques.
  - Le carbone, disséminé à un état tel qu'il échappe à l’observation microscopique, agit pour modifier les formes, en facilitant plus ou moins le jeu des forces cristallines, par la présence d’un milieu plus ou moius fusible.
  - Il est évident que, si l’on a pas encore décelé d'une manière nette la répartition du carbone, il ne faut pas désespérer d’y arriver : il ne faut donc pas repousser sans examen les hypothèses proposées, car l’hypothèse est l’auxiliairc indispensable de toutes les recherches physiques. Il faut au contraire admirer les efforts de ceux qui s'attaquent comme M. Osmondà ce problème ardu, et qui y déploient tant d'habileté et de persévérance. Je suis donc loin de taxer d'erreur les théories où l’on admet la présence de plusieurs constituants; je dis seulement qu’elles ne sont encore établies sur aucune preuve péremptoire : elles contribueront sans doute au progrès des études scientifiques, mais pour les éludes industrielles il vaut peut-être mieux en faire abstraction aujourd'hui. Elles sont très complexes : elles peuvent dérouler et décourager les ob-
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- - servateurs ordinaires qui se croiraient obligés de retrouver ei de reconnaître de» types incertains et mal définis.
  - Outre le carbure qui se trouverait entre les lamelles de la perlite, auquel on a donné le nom de cëmentUe et attribué un peu gratuitement la formule Fe*C, outre la martensite qui serait spéciale aux aciers trempes, M. Osmond a distingué deux autres constituants de l'acier : la sorOite, carbure un peu moins durque la cémcniite, qui se rencontrerait en proportions variables mêlé à celle-ci dans les lamelles de la perlite; et la troostile, qui formerait des zones de transition entre la ferrite et la marteasile, c'est-à-dire entre l’élément doux et l’élément dur des aciers incomplètement trempés. Ces distinctions ne sont fondées que sur la facilité plus ou moins grande avec laquelle les réactifs faibles, comme la teinture d'iode, développent les teintes d’oxydation. Le résultat peut dépendre de l’état plus ou moins rugueux ou de l’orientation de la surface, et les phénomènes observés sont susceptibles de plusieurs interprétations. C'est un critérium bien délicat et bien incertain. Si l’on songe en outre que ces corps ne sc présentent que sur des étendues très petites, à peine perceptibles aux grossissements ordinaires, on reconnaîtra qu’il est très difficile de les caractériser avec certitude, et je crois qu’on peut, jusqu’à nouvel ordre, en faire abstraction dans les éludes pratiques.
  - 11 y a cependant quelques cas où l’on peut reconnaître presque sûrement la localisation du carbone. Dans les aciers cémentés bruts, ou aperçoit des réseaux en relief, souvent constitués par une ligne brillante entourée de deux contours noirs, ce qui doit être l’apparence d'un crête éclairée verticalement. C’est sans doute un carbure plus dur que le reste de la masse. Dans les aciers doux brûlés, tes lignes noires qui entourent les grains paraissent aussi quelquefois en relief, et l'on peut leur attribuer la même nature. Toutefois, le plus souvent elles sont en creux, ou leur sens est douteux. D’ailleurs, Iojs même qu’elles font saillie, on peut encore se demander si c’est du carbure ou de l'oxyde.
  - En faisant ces réserves, je n’entends pas nier la localisation possible du carbure : je crois même très probable que ce corn-
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- - posé relativement fusible constitue le milieu où cristallise d’abord du fer pur ou moins carburé, et que son abondance explique la cristallisation plus large et plus facile des aciers durs. Je dis seulement que cette localisation n’est pas directement visible au microscope : ce n'est pas un fait d'observation, c’est une interprétation, très acceptable, mais dépourvue de toute base solide.
  - M. Arnold signale dans les aciers durs une autre forme du carbone : ce serait du graphite en taches noires entourées d’une auréole de ferrite : la cristallisation et la concentration du carbure auraient laissé le fer pur autour. Il y a là une interprétation délicate : le graphite poli n'est pas noir dans le microscope; il est gris, avec un éclat un peu plus gras que celui du fer, mais très difficile à en distinguer. Dans les fontes, le graphite se montre en lamelles courbes donnant une ligne brillante entre deux traits noirs, ou une ligne noire lorsque la lamelle arrachée n’a laissé que son alvéole. Les taches noires sont en général des creux, où il pourrait y avoir à l’origine toute espèce de choses, traces de soufflures, de pailles, d’inclusions de scories : j'ai observé une apparence tout à fait analogue à celle que décrit M. Arnold dans un acier doux très piqué, et criblé de grains de scories.
  - Il y a là une question intéressante à étudier, car dans différentes analyses, mon préparateur, M. Lejeal, a eu occasion de constater que le graphite était peut-être plus fréquent qu’on ne croit dans les aciers : il semble notamment habituel dans les aciers au nickel.
  - Les pailles, les soufflures se manifestent aussi sous forme de taches sombres, à contours nets, souvent allongées et disposées en traînées (jig. 21, PL T'): dans les métaux forgés, les soufflures sont linéaires et ont l’aspect de fossés étroits. Une ligne brillante et en relief ou milieu indique une paille remplie par une lamelle de sulfure ou d'ox'de : dans le cas d’un creux il est difficile de savoir si c'était une paille ou s’il provient d’une soufflure. On peut se demander aussi, en présence du grand nombre de cavités qui apparaissent à mesure que l’attaque avance, si l’on ne confond pas avec les soufflures préexistantes certains vides creusés par l’acide s’infiltrant dans
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- - LA MICROGRAPHIE DES MÉTACX. |3g
  - les joints. C'est un de ces cas où les modes de polissage indiqués par M. Osmond peuvent servir à éliminer une cause d’incertitude.
  - En somme, toules les apparences qu’on observe normalement dans les coupes d’acier peuvent s’expliquer par l’absence ou l’apparition de faces de clivages plus ou moins développées, et par la facilité plus ou moins grande que l’état des surfaces offre à l’attaque ou à l’érosion, cette facilité étant influencée soit parla compacité du métal, soit par l’orientation et le degré d'ouverture des faces de clivages ou de joints. Aces variations de structure s'ajoute parfois une localisation du carbone, sous forme de réseaux ou d’ilots en relief, plus durs que la masse, mais il est très rare que celte localisation soit nettement observable et le plus souvent elle sera l’indice drun métal hétérogène, mal travaillé. Dans la plupart des cas, les irrégularités de répartition du carbone doivent être submicroscopiques ou du moins échappent à l’observation pratique. La considération des structures, indépendamment de toute interprétation théorique, suffit d’ailleurs pour étudier l’effet sur le métal du travail mécanique et des traitements thermiques.
  - Les plus intéressants à considérer, et ceux sur lesquels le microscope jette une certaine lumière, sont les effets du recuit.
  - Lorsqu’on applique le recuit à un acier forgé, qui a déjà la structure grenue, on observe que jusqu’à une certaine température on ü’obiieni pas de modifications appréciables. Au delà de 8oo° à 900* le recuit augmente plus ou moins le grain ; celle augmentation est d'autant plus sensible que la température est plus élevée. Au delà de 1100* à 1200° on obtient un grain grossier. Au delà de »3oo° le métal est tout à fait brûlé et reprend la structure cristalline <Jig. aa, PL VI).
  - La structuregrenue fine peut être obtenue par le forgeage, à condition qu'il soit prolongé jusqu'au rouge sombre; un métal fini chaud conserve encore une structure semi-cristalline et un grain relativement grossier: c'est ce qui arrive presque toujours au centre des pièces. Cette même structure peut être obtenue aussi par des traitements purement thermiques, soit
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- - par la trempe suivie d'un recuit, soit par le recuit seul.
  - Ce dernier procédé, encore mal connu, est fort intéressant* étudier. Le recuit au rouge-cerise a été employé tout d'abord pour les moulages d'acier; on commence à en étendre l’usage aux pièces de forge. On lui attribuait surtout l'utilité de détruire les tensions anormales entre les différentes parties d'une pièce. Le microscope montre qu’il peut modifier complètement la structure moléculaire. Dans les exemples cités plus haut, le recuit ne faisait que grossir le grain: mais si I on part d’un métal mal forgé et cristallin, on reconnaît qu'après recuit au rouge-cerise, sa structure s'est régularisée; la cristallisation a disparu, on a obtenu un grain assez On et uniforme {fig. *4 et a5, Pi. VI).
  - Il y a là un phénomène insuffisamment expliqué par toutes les théories admises jusqu'à présent. Voici une barre dont on a terminé le forgeage à 8oo°: si ou la laisse refroidir librement, elle sera cristalline. La même barre, recuite à 8oo° et refroidie lentement, redeviendra grenue. Un u’a fait que la ramener àla même température où elle se trouvait à la fin du forgeage; pourquoi cette différence? Si la cristallisation n’existait pas à 8oo° et s’est produite pendant le refroidissement, pourquoi n’a-t-elle pas eu lieu dons Je second cas, où le refroidissement était lent? S», au contraire, la cristallisation s'est faite aux températures supérieures et subsistait à üW, pourquoi un réchauffage à cette même température l'a-t-il détruite? On ne peut guère invoquer qu'une question de temps; il faut admettre qu’il se produit entre certaines limites de température un arrangement moléculaire qui n’est pas immédiat et exige un recuit prolongé.
  - Voici comment on peut essayer de coordonner ces faits et de les rattachera un principe général. Quand l'acier est chauffé au delà de goo° environ, ses molécules reprennent une mobilité complète; tonte trace de structure antérieure est effacée; il se comporte comme une masse semi-lluide qui cristalliser» pendant le refroidissement, et sa structure finale dépendra uniquement : i° des conditions du rî;V; idissomenl; 20 de la température qui aura servi de point de départ. S'il a été chauffé prés de son point «le fusion, les molécule* ont une grande mo*
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- - rx.
  - bilité et s’agglomèrent autour de centres peu nombreux et assez distants : on a alors une structure grossière et cristalline; s'il a été chauffe à une température assez modérée, les molécules, moins mobiles, se groupent autour d'une infinité de centres rapprochés; d’où une structure grenue et fine. Mais, pour que ces résultats soient obtenus pendant le refroidissement lent, il faut que la température initiale ait été maintenue assez longtemps pour détruire tout effet des actions antérieures, et ce temps est d’autant plus long que cette température est plus faible. C'est pourquoi le fait de traverser la température de 9004 en descendant d'une température supérieure n’équivaut pas à un recuit de 900°. La cristallisation spontanée sous forme de grains réguliers ne peut se faire que site métal a été maintenu assez longtemps à cette température favorable. Peut-être y a-t-il à cette température diffusion régulière du carbone, qui au-dessus se liquate et se localise, qui au-dessous de 600* est figé et immobilise, de sorte que pour amener cette diffusion, le maintien prolongé de la température entre certaines limites est nécessaire, soit que l’on pane de températures plus élevées ou de plus basses.
  - Le travail de cristallisation parait se terminer au-dessous de 6oo0 : le forgeage trouble et empêche les cristallisations grossières, à condition d’être poursuivi jusqu'à 6‘oo0. La trempe provoque une cristallisation très fine et une structure presque amorphe en maintenant le métal a l étal d'homogénéité qu’il possédait à 900*.
  - Quoi qu'il en soit de ces explications, il y a là un fait pratique très important : c'est que la structure régulière et fine ne peut pas être obtenue par le iorgeage seul pour les pièces de gros diamètre, et qu elle peut l’être par un bon recuit. Les traitements thermiques semblent donc se présenter comme le complément indispensable du travail de forge, et l'on peut même se demander s'ils n’arriveront pas à le remplacer. Il est possible que ce travail n'ait d'autre utilité réelle que d'aplatir les soufflures, que sou efficacité sur la structure moléculaire soit inférieure à celle du recuit et qu'un acier moulé sans soufflures soit susceptible d'acquérir scs meilleures qualités par le simple jeu du recuit de la trempe. C'est la théorie qu'a soutenue mon
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- - ,ja f. LE VERRIER.
  - ami M. Pourcel lors des premiers essais de grands moulages d’acier faits à Terrenoire, et les observations microscopiques semblent lui donner raison.
  - Les faits que je viens de signaler suggèrent encore une autre remarque. En présence de la structure grossière et irrégulière des grosses pièces de forge, on peut se demander s’il est bien logique de généraliser leur emploi là où il n’est pas indispensable. Quand il s’agit de fretter, par exemple, un faisceau de cercles minces ou de fils d’acier serait peut-être préférable aux grosses frettes forgées d’un bloc, car le métal serait de bien meilleure qualité, et aurait probablement plus de résistance sous le même poids.
  - Si l’on résume les faits acquis pour la série du fer et de l’acier, on est frappé du parallélisme parfait avec les lois relatives aux alliages du cuivre. Le métal cristallise en polyèdres lamelleux d'autant plus facilement qu’il est plus carburé, c’est-à-dire plus faible, d’autant plus largement que le refroidissement est moins rapide. C’est l’équivalent de nos deux premières lois; il y a à ajouter que les traces de cette structure lamellaire se retrouvent quand les polyèdres sont déformés, dans la perlite de Sorby et dans la mariensite de M. Osmond, avec des dimensions et des aspects variables, mais entre lesquels toutes les transitions existent, formant une série continue de structures où il n’y a entre le fer pur et l’acier le plus dur que des différences quantitatives, non qualitatives, des nuances insensibles qui ne permettent de tracer aucune ligne de démarcation. Le recuit à une température convenable, suivi ou non de trempe, détruit la cristallisation et donne une structure grenue régulière, d’autant plus grossière que la température est plus élevée : au delà d’une certaine limite la cristallisation se reforme et le métal se brûle, d'autant plus facilement qu’il est plus carburé, c’est-à-dire plus fusible. C’est notre troisième et notre quatrième loi. Il y a à ajouter que la trempe agit très énergiquement pour conserver une structure très fine : son efficacité s’explique sans doute surtout par l’état de diffusion et de combinaison du carbone, mais le microscope n’apprend rien à ce sujet. La cinquième et la sixième loi se retrouvent aussi: le travail à chaud empêche ou détruit la cristallisation s’il
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- - esl assez prolongé, et le maximum d’allongement pour un même métal coïncide avec une structure grenue, fine et régulière.
  - Ce sont là des faits purement physiques qui ne nécessitent l’intervention d’aucune hypothèse spéciale. Il est probable que le carbone joue un rôle important pour modifier les conditions de cristallisation, en formant un magma plus ou moins fusible, absolument comme le zinc dans les laitons, l’étain dans les bronzes. Mais pas plus que pour ces alliages le microscope ne permet en général d’isoler et de déterminer l’élément fusible qui a dû se consolider le second ; cela, sans doute, parce que la différence des éléments successivement consolidés est trop faible au point de vue chimique, qu’ils forment une série continue plutôt que deux types tranchés, et qu’ils sont en outre à l’état de mélange submicroscopique.
  - Quant au rôle du carbone dans la trempe qui est spéciale à l’acier, ce sont d'autres moyens d’étude qui l’ont mis en évidence; notamment les travaux si remarquables de M.Osmond sur les lois du refroidissement et les points singuliers. Le microscope n’y a rien ajouté jusqu'à présent.
  - Messieurs,
  - Si, au cours de cet entretien, j'ai été appelé à faire quelques réserves sur le sens réel qu’il faut attribuer à certaines observations et sur la portée de diverses affirmations au point de vue de la rigueur, ce ne peut être dans la pensée de diminuer en quoi que ce soit la valeur des faits qui ont été signalés, l’importance des lois qui pourront s'en dégager.
  - Loin de moi celle pensée. Je n’entends pas critiquer les travaux des chercheurs qui visent toujours plus haut, sans se rebuter par les difficultés des observations, par la hardiesse même des conjectures.
  - La Science ne vit que d'hypothèses et il faut encourager les savants qui cherchent à tâtons, mais intrépidement, la vérité à travers l'obscurité et la confusion des méthodes.
  - Ce que je me suis efforcé défaire dans celte étude résumée,
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- - ç csl la pan de la vérité dans chaque méthode spéciale. Il faut distinguer ce qui relève de l'hypothèse et ce qui découle d une vision claire et nette; ce qui est du domaine de la conjecture etcc qui est du domaine de la certitude; ce qui résulte actuellement de la constatation microscopique cl ce qui résulter! des conquêtes du microscope, mais seulement peut-être dans l'avenir. Il faut, en un mot, établir ce qui est certain, indiscutable, et ce qui ne l'est pas encore.
  - Il csl prudent, en effet, de faire abstraction du non résolu. Il est préférable de ne demander sut microscope que ce qu’il peut donner, c’est-à-dire un procès-verbal détaillé des structures, sans trop dépasser cette limite, pour se livrer à un travail de répartition chimique entre les éléments juxtaposés.
  - C’est sur cette prudence nécessaire que j'ai voulu, Messieurs, appeler votre attention, tout en nous attachant à reconnaître que, par les observations dont j'ai présenté devant vous les témoignages photographiques, nous avons assisté à une sorte de parallélisme entre Faction du feu et de la forge sur les alliages du cuivre et sur les fors et aciers.
  - Si confuse que nous apparaisse encore l’élude des structures dans les divers états mécaniques cl calorifiques de ces deux derniers métaux, nous y voyons sc vérifier la loi qui assigne au carbone le rôle de fondant dans les aciers: nous y poursuivons avec curiosité les effets visibles de la trempe en constatant toutefois que les faits acquis et qui résultent des belles éludes de M. Osmond sur le refroidissement, restent jusqu’à cette heure hors du domaine du mictvscope, qui ne les montre pas directement.
  - Comme l’a dit très bien M. Marions, il faudra travailler de longues années, amasser une collection de faits innombrables, avant de songer sérieusement à formuler des théories générales sur la constitution des métaux. J’ajouterai que, pour être fructueuses, les investigations scientifiques doivent être combinées avec les études pratiques et cela n’est guère possible que dans les usines, car il n’v a molheureuseoie®* pas en France de laboratoires scientifiques outillés industriellement et doublés de véritables ateliers comme à Chaf-loitenbourg.
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- - 1.x il ! CiiOG.K.V PII 1 E IU;S J1KTAI X. lj >
  - Pour une telle œuvre le concours des savants et des industriels est nécessaire. Où pourrait-on le réaliser mieux qu’ici, dans ce pays où l’industrie a pris un essor prodigieux, dans cette ville où la Science est honorée, où l’on trouve des centres d’études actifs et féconds comme vos Facultés ci votre Institut chimique ?
  - Je suis donc très heureux d’avoir pu traiter ce sujet devant vous, et je vous remercie, Messieurs, d’avoir bien voulu me prêter une si bienveillante attention.
  - LÉGENDES DES PLANCHES.
  - Planche II.
  - Fig. i. — Laiton à (J5 pour 100 de cuivre fondu.
  - Fig. j. — Laiton à *>- pour uw de cuivre fondu.
  - Fig. 3- — Laiton à 70 pour 100 de cuivre recuit à 700*.
  - Fig. 4. — Laiton à $•> pour 100 de cuivre recuit à 900*.
  - Fig. à. — Laiton industriel recuit ù <>00* (brûlé;.
  - Fig. 6. — Laiton à Su pour ico de cuivre recuit à ioûo* (brûlé;. Figures communiquées per M. Cltarpy. — Grossissement d’environ 3a diamètres.
  - Planche lli.
  - Fig. 7. — Lingot de cuivre rouge bien affiné.
  - Fig. S. — Cuivre mal affiné.
  - Fig. <j. — Bronze phosphoreux.
  - Fig. 10. — Bronze au manganèse.
  - Fig. h. — Bronze au manganèse laminé à chaud.
  - Fig. U. — Bronze au manganèse estompé.
  - Figures communiquées par M. GuJllemin. — Grossissements de 17 diamètres (35 pour la ftg.
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- - LKGKNDKS DBS PLANCHES.
  - Planche IV.
  - Fig. i3. — Cristaux dendritiques manifestes par la première attaque d'un bronze (le pointillé indique les limites des grains dont les dendrites formeraient le squelette).
  - Fis. — Cristaux mis en évidence par une attaque plus poussée.
  - Fig. i5. — Superposition des deux réseaux.
  - Planche y.
  - Fig. j6. — Fer forgé vu en travers.
  - Fig. 17- — Fer forgé vu en long.
  - Fig. iS. — Le même soudé après chaude rossuanle, en travers.
  - Fig. «9- — Le même soudé, en long.
  - Fig. 20. — Fer brûlé, avec grains à structure lamelleuse.
  - Fig. ai. — Acier avec taches de sulfure, d'après M. Arnold. (Les parties striées représentent la perllte.)
  - Planche vi.
  - Fig. aa. — Acier mi-dur recuit à i3»o\ (La structure est redevenue identique à celle du lingot fondu.)
  - Fig. a3. — Acier mi-dur recuit à n5o* (structure cristalline).
  - Fig. a4- — Acier forgé à structure semi-cristalline.
  - Fig. 25. — Le même recuit (vers 900»? structure vermiculaire).
  - Fig. 26. — Acier mi-dur forgé (structure venniculalre).
  - Fig. 27. — Acier doux forge (structure grenue).
  - Fig. 24 et 25, d’après M. Sauveur (empruntées aux Annules des Mines). Les autres communiquées par M. Osmond. — Grossissement d'environ 100 diamètres.
  - Planche Vil.
  - Fig. 2S. — Plage de la perlile, grossie à i5oo diamètres. Fig. 29. — Plage de martenslte, grossie à 1000 diamètres. Figures communiquées par il. Osmond.
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- - RECHERCHES
  - SUR LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSUS' TOPOGRAPHIQUES,
  - Par le Colouel A. LAUSSEDAT.
  - CHAPITRE I (Suite).
  - APERÇU HISTORIQUE SUR LES INSTRUMENTS ET LES MÉTHODES.
  - XX. — Premiers essais entrepris pour mesurer immédiatement les distances terrestres sans les parcourir.
  - Micromètre oculaire combiné avec une mire verticale. — On a vu, au Paragraphe X de ce Chapitre, que le micromètre oculaire introduit pour la première fois par Huygens, en »65<), sous une forme rudimentaire, dans la lunette astronomique, fut perfectionné de la manière la plus heureuse, en 1662, par le marquis de Malvasia qui lui donna celle d’un réseau de fils d'argent, d’où le nom de réticule toujours en usage, ainsi que nous l’avons fait remarquer. Ce réticule était destiné à évaluer les diamètres apparents des planètes ou la distance angulaire de deux astres très voisins, une comète et une étoile de comparaison, par exemple.
  - Geminiano Montanari, qui s’en était servi chez Malvasia, eut un peu plus tard, en 1674, l’idée de l’employer, on remplaçant
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- - les fils d’argent par des cheveux, à la mesure des distances terrestres (‘). Ces cheveux ou fils étaient au nombre de douze à quinze, parallèles et équidistants; l'étalonnage du système était fait.au préalable, sur les images d’une mire verticale de grandeur constante transportée à des distances successives que l'on mesurait exactement à la chaîne et qui devaient croître proportionnellement au nombre des fils embrassé par l’image de la mire. Dès lors, quand cette mire était placée ensuite en un point quelconque dont on voulait déterminer la distance, il suffisait évidemment de compter le nombre des intervalles et, au besoin, d’évaluer la fraction d’intervalle complémentaire que couvrait son image, pour en conclure la distance cherchée.
  - Ce procédé ne différait pas, en principe, de celui qui est habituellement en usage et dans lequel c'est la grandeur de la mire qui varie, celle de l’image restant constante (il y a même des exemples récents du retour à l’emploi d’une mire de grandeur constante). Voici, au surplus, depuis cette première tentative et d’après un auteur allemand (a) qui a bien étudié les origines de la mesure des distances au moyen du micromètre oculaire (“), si généralement pratiqué aujourd’hui, les phases de la découverte de cette importante méthode.
  - Le célèbre mathématicien Tobie Mayer avait eu, vers 1748, à Gdllingue, l’idée de construire, pour les observations astro-
  - (* *) La Livella diottrica del Dali. Genumano Montanari. Bologna, per il Mnnoleesf, 1674.
  - ( * ) Schjiiot, Mensula prcetoriana ilans la Zeitschrift Jtir Vermessungs-weten im Auftrag und als Organ des deutschcn Geometervereins, — XXII Band, .893.
  - (*) Nous continuerons à nous servir de cette expression consacrée par le temps et l’autorité des inventeurs. Les Allemands n’ont pas hésité à composer, dans leur langue agglutinante, des mots interminables pour désigner les instruments pourvus de lunettes avec micromètres destinés à la mesure des distances. Les savants français et italiens ont eu recours, comme ils le font habituellement, au grec et Ils ont adopté l’épithète diastimométrique ou plus simplement diastimétrique qui vaut tout autant, car elles ne sont bonnes ni l’une ni l’autre (Il faudrait diastasi-mêtrique ou diastémamétrique) ; mais ce n'est pas la seule expression qui prête à la critique et la manie de forger des mois le plus souvent mal conformés, pour désigner des choses très simples ou des séries d’instruments qui différent à peine les uns des autres, a fait de notre vocabulaire topographique une sorte d’argot à peine intelligible pour les initiés
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 4«|
  - nomiqucs, un micromètre oculaire formé de lignes fines el parallèles tracées à l’encre de Chine sur une lame de verre qui ne pouvait pas êire d’une grande précision, même après que le procédé eut été améliore par Georg Friedrich, mécanicien à Augsbourg.
  - Mais un auire constructeur, Brander, en ayant eu connaissance, avait tracé les lignes micromélriques sur verre au moyen d’un diamant ou d’une pointe de silex et était ainsi parvenu à obtenir des divisions visibles à l’œil nu, n’avant cependant que o—, oi de largeur. De 1764 à 1773, Brander publia des Mémoires sur la construction et l'usage de son micromètre appliqué à divers instruments et notamment à l’alidade (Dis-tanzenmesslubs) d'une nouvelle planchette pour une station, qui obtint le prix de l'Académie royale des Sciences de Danemark, en 1778. Le micromètre sur verre (Glasshala) avait a degrés d'amplitude et l'intervalle de ses divisions était de 2 minutes; il était place dans une lunette (Kippelregelfern-rohr) d’un pied de distance focale et grossissant 6 fois.
  - Brander recommandait déjà, pour simplifier le calcul des distances, l'emploi d’une règle logarithmique qu’il avait construite et dont il avait expliqué la disposition et l’usage dans sa publication de 1772. Il avait montré, en outre, comment on pouvait mesurer les angles de hauteur avec sa planchette universelle; on doit donc le considérer comme le précurseur de la Tachymélrie ou Tachéométric par la planchette (.1fcsstisch-Tachjrmetrie) et même de ce que les Italiens ont appelé la Célérimétrie ( Celertmensura).
  - Il existe un grand nombre d'instruments originaux de ce constructeur dans les collections des principaux établissements publics de Bavière, notamment à l’Académie royale des Sciences de Munich, dont Brander était membre. Il paraît qu'ils sont admirables au point de vue de l’exécution mécanique et du travail du métal.
  - Des lunettes à micromètre oculaire formé de deux ou trois traits horizontaux seulement et d'un trait vertical tracés sur verre avaient été construites en 1777,0 Augsbourg, dans l’atelier de Brander et Hüschl. Cette disposition réalisait donc déjà langte micrométrique ou paratlactique constant dont I idée
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- - L. LA l'SSEDAT.
  - est généralement attribuée à l’opticien et mécanicien anglais Green.
  - La. Stadia. — Green avait, en effet, dès 1770, parait-il, conçu et exécuté une lunette pour mesurer les distances qui se trouve décrite dans une publication ayant pour titre : Descrip. lion and use of an tmproved rejlecting and refracting télescope and sca/es for Surveying; London, 1778.
  - Il y avait peut-être là une coïncidence, mais l'honneur de Finveniion n’en appartient pas moins à Green qui l’a décrite de la manière la plus complète. Dans ses réflecteurs comme dans ses réfracteurs, au lieu de traits gravés sur verre (l), il employait deux fils parallèles tendus au foyer de l’instrument entre lesquels il observait l’intervalle intercepté sur une échelle divisée {Scale). On ne pouvait pas encore, comme sur nos mires parlantes, faire la lecture immédiate, mais il y avait sur celle de Green deux voyants que le porte-mire manœuvrait séparément, selon les indications de l'opérateur, de façon que leurs images vinssent chacune sur l'un des deux fils et leur intervalle était lu sur l’échelle par le porte-mire qui l’indiquait à l’opérateur (*).
  - Dans un Ouvrage qui peut être considéré comme un catalogue illustré et raisonné des instruments de lever et de nivellement, récemment publié en Angleterre {Surveying and levelling instruments theorelically and practically descri-bed, by William Ford Stanley, oplician-manufaciurer, London, E. et F. X. Spon, 1895), l’auteur affirme que la méthode de Green se répandit en Angleterre et qu elle continua toujours à
  - (’) En revenant aux traits gravés sur verre, plusieurs constructeur» modernes ont pu croire qu’ils imaginaient un procédé qui, on le voit, remonte au siècle dernier. On sait d'ailleurs qu'à pari leur fragilité, les fils d'araignée qui ont remplacé les cheveux et les fils de soie sont préférables aux traits gravés sur verre dont les astronomes et les géodésiens n'ont jamais fait usage. Nous trouverons plus loin des échelles mlcromé-triques sur verre obtenues photographiquement disposées au foyer de certaines lunettes.
  - (’) Cette méthode des deux voyants a été emplovce assez récemment et est encore employée quelquefois en Belgique, aux Elats-ünis, en France et sans doute ailleurs.
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPIIIQLES. 1 >l
  - y être en usage, quoique modérément {/u's methodcontinued in limited use in tins country ever since). Cependant il n’en est fait mention, à notre connaissance, non plus que de celle de Brander, ni dans les Ouvrages anglais ni dans les Ouvrages allemands du commencement de ce siècle (‘), et c’est seulement à l'occasion des travaux d'arpentage entrepris en Bavière en 18)0 que l’on paraît avoir commencé à la mettre à profit.
  - Il résulte aussi d’un souvenir de Poncelet que, vers la
  - (« ) lt est fait allusion, au contraire, assez indirectement à la vérité, dans le Traité de la construction et des principaux usages des instruments de Mathématique de Vio* (Paris, 1716),p. 229 et 235,à l’emploi du micromètre pour évaluer de faibles distances entre deux objets terrestres; mais it est certain, d'un autre côté, que ce même micromètre était employé depuis assez longtemps, dans tous les cas avant la fin du siècle dernier,à la mesure de distances bien plus grandes que celles que l'on évalue ordinairement en Topographie. Ainsi Beautemps-Beaupré cite des mesures de grandes bases effectuées de >791 à 1793, à l'aide d'un micromètre et de mires attachées à un mâtereau bien vertical, comparées aux mesures de ces mêmes bases faites avec une chaîne et ayant le même degré de précision. L'une de ces vérifications qui eut lieu dans la baie de l’Àdventure ne donna pas même une toise de différence sur la distance de >731 toises.
  - Sans compter toujours sur une telle approximation, comme le dit l'auteur lui-même, cette méthode encore en usage, croyons-nous, parmi les hydrographes, mérite d’ètre signalée et recommandée pour la construction des cartes qui doivent être levées rapidement, par exempte, dans les colonies. ( Voyez Beactemps-Bbacpré, Méthodes de levée et construction des cartes et plans hydrographiques. )
  - Nais cette application si précieuse du micromètre paraissait alors réservée à la mesure des grandes distances, tandis que sa généralisation avait été très nettement formulée par Green qui était allé jusqu’à en faire remarquer l'utilité dans les nivellements, car, disait-il. 0 on peut obtenir en même temps l’inclinaison et la distance », et il ajoutait : « Le point de station d'où sont faites les observations est le centre de cercles dont chaque rayon est la distance cherchée, laquelle distance s’obtient en mesurant la longueur, autant dira la tangente ou la corde de petits arcs dont les limites sont définies en regardant leur image entre deux points situés dans le plan focal de la lunette, et en déplaçant ces points vers le haut ou vers le bas, jusqu'à ce qu’ils correspondent exactement à ces limites. La manière d’observer est naturelle ; avec de la pratique, on s'y habitue et elle tend toujours à devenir plus parfaite. Par ce procédé, un opérateur quelconque paut, en moins de deux heures, prendre toutes les mesures nécessaires pour obtenir l'aire d'un polygone irrégulier de 80 ou 100 acres (35 à 45 hectares) et limités par vingt à frenLe côtes Inégaux. » ( Surveying and Level-ling instruments, by \Y. T. Stanley, p. 324-326). Toutes les conséquences de la méthode se trouvaient prévues, on le voit, dans ces quelques lignes; mais, encore une fois, il ne parait pas que l'exemple et les couseils de Green, pas plus que ceux de Brander. aient beaucoup frappé leurs contemporains.
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- - AtSSED.
  - même époque, en 181?, les officiers ei les gardes du génie français se servaient de la suidia, à Flessingue. On ne sait pas comment ni par qui avait été introduit cet instrument et pourquoi on y avait renoncé, car un peu plus tard, sous la Restauration, c’était à l’exemple des ingénieurs bavarois qui l’employaient à Germesheim pour les levers de foniOcation et des environs, que le capitaine du génie Morlet s’était avisé de s’en servir.
  - Quoi qu’il en soit, toujours à la même époque ou à peu près, les officiers piemontais s’en servaient également sur la frontière de la Savoie et précisément sous ce nom de stadia (de <rr*àov, mesure itinéraire) qu'ils paraissent avoir été les premiers à lui donner.
  - Le chevalier de Lostende, capitaine d’état-major, qui avait eu l’occasion de les voir opérer, faisait aussitôt construire un appareil composé d'une boussole semblable à celle de Maissiat avec un micromètre au foyer de la lunette et une mire de 3" de hauteur, ingénieusement divisée de manière à permettre facilement la lecture dans la lunette. Les fis mesureurs horizontaux du micromètre, au nombre de trois, étaient également espacés et, jusqu’à la distance de 200®, 011 observait avec les deux fils extrêmes dont Iccartemeni était de de la longueur focale de la lunette.
  - A 200®, l’angle micrométriquc de ces deux fils embrassait donc toute la hauteur de la mire et pour les distances supérieures, entre aoû*’' et 4ooni, on se servait du fil du milieu et de l'un des extrêmes.
  - Lue commission composée du colonel Bonne et du comman-mandant Maissiat. chargée en 1822 d'expérimenter l’instrument et la méthode, avait fait un rapport des plus favorables, dont la conclusion était que les mesuresobtenues avec la stadia avaient le même degré d’exactitude que celles faites avec la chaîne.
  - « Entre six distances mesurées sur un terrain uni, d’abord à la stadia, puis avec la chaîne, était-il dit dans le rapportée Maissiat, on constate la coïncidence suivante :
  - A lu stadia... ij.tï 44«>•).«> jiîy.o a*i,Ô 291,0 A la chaîne.. » î, > i%,o 221,1 291,2. »
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  - En conséquence, ei sur la proposition du Directeur général du Dépôt de la Guerre, le Ministre avait prescrit l'usage de la stadia à MM. les ingénieurs-géographes et fait rédiger une instruction qui porte la date de mars 182a (<).
  - Mais tout cela fut platonique et, pendant plus de vingt-cinq ans, la stadia fut ignorée en France ou plutôt écartée et considérée simplement comme une curiosité plus ou moins intéressante (*).
  - Les résultats des expériences comparatives que l’on vient de rapporter et qui comprenaient des mesures de distances depuis i5m jusqu'à 3ooro étaient cependant de nature à inspirer confiance aux topographes, mais nous l'avons déjà constaté, à plusieurs reprises, les nouveautés sont presque toujours suspectes et, dans le cas actuel, les récalcitrants pouvaient objecter, — et objectèrent en effet, — que la mise au point de la lunette pour des distances différentes de la mire faisait varier l’angle micrométrique, ce qui entraînait une erreur dans l’évaluation de ces distances.
  - XXI. — Premiers perfectionnements de la nouvelle méthode pour la mesure des distances.
  - Corrections par le calccl. —11 était aisé, à la vérité, de calculer ces erreurs pour chaque instrument, d'en dresser une Table ou de tracer une Échelle de corrections graphiques, et l’on constatait la faiblesse de ces corrections pour les lunettes employées, les plus grandes atteignant à peine de 2 à 3 décimètres,
  - O Mémorial du Dépôt général de la Guerre» tome IV, année 1826; Paris, 182S. Rapport sur la Stadia, pages 70 à 77.
  - (’) Pendant des travaux topographiques dont il était chargé de i8',6à 1848, dans ies Pyrénées, l'auteur de cette élude ayant vu la stadia recommandée par le commandant (depuis colonel) Leblanc, dans le n4 U du Mémorial de l'Officier du Génie, année i84i, avait fait construire une mire spéciale et disposé un micromètre au 7^ au foyer de la lunette de l’une do ses boussoles: mais, en dépit d’expériences très encourageantes qu’il avait communiquées à son chef immédiat, il avait reçu pour toute réponse de celui-ci la défense formelle de se servir d’un procédé qui ne pouvait donner que des résultats inexacts.
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- - ..VCSSEDVT.
  - — ce qui explique l'accord entre les mesures faites par les deux procédés de la siadia et de la chaîne, dont on vient de donner les résultats. — Toutefois, on pouvait opérer plus aisément et d'une manière rigoureuse, d'après la remarque du célèbre artiste Reichenbach, de Munich, qui, selon Bauernfeind (•), avait construit, dès 1809, une lunette pour mesurer les distances, étudié l’importance de l'erreur de la mise au point et, montré que l’on pouvait réduire toutes les corrections à une constante.
  - C’est donc avec raison que le professeur Hammer (*) et, après lui, M. X. Jadanza (3;, ce dernier en cherchant loyalement à reconnaître les mérites de chacun de ceux qui ont perfectionne la nouvelle manière de mesurer les distances, ont considéré que Reichenbach avait donné à la méthode de Green tout le degré de précision désirable, ceux qui sont venus après lui ayant seulement rendu plus élégante, sinon plus simple, la solution du problème.
  - Théorème de Reichenbach. — En négligeant la variation delà distance focale de la lunette, on admettait que l'intervalle intercepté sur la mire par l'angle inicrométrique était proportionnel à la distance de la mire au centre optique de l’objectif; en tenant compte de cette variation, Reichenbach fit voir que la proportionnalité entre l'intervalle intercepté sur la mire et la distance de cette mire existait pour le foyer antérieur de l'objectif, c’est-à-dire pour un point différent, mais très voisin du premier.
  - Soient (y?g-. 58) :
  - AB l'intervalle intercepté sur la mire = M,
  - ab = m la distance (constante) des fils du micromètre,
  - 1) la distance de la mire au centre optique de l’objectif,
  - OF=/ia distance focale principale (constante) de l’objectif, O/n =/f la distance focale conjuguée de la distance de la mire.
  - (l) ÜAr.2axK£lND, Elemcnte tier Vcrnicssungskunde, Stuttgart, 187$.
  - !***««. Zeitschrift für hutrumcntcnLunde, .$9».
  - {. Y JaoaNZa, Per ta Storia ticitu C.Urimçnsura f füvista di Topo-
  - Sretfia c Calotte); Romu; i>y(.
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOP0GRAPHIQEE5. a55
  - Od a les deux équations :
  - (i)
  - (*>
  - et, en éliminant/',
  - M _ £
  - M _ I)- f
  - / ’
  - (3) M=^(D-/).
  - Ce qui démontre le théorème de Iteichenbach, le rapport étant constant.
  - On peut encore écrire la relation (3)
  - I) = Mjf-~f\
  - or le rapport y > qui n’est autre chose que la tangente trigo-nométrique de l'angle micrométrique ou stadimétrigue, est
  - fait égal tantôt à £ (comme ci-dessus), tantôt à &, ri*» si*» etc.
  - Après avoir multiplié l'intervalle M intercepté sur la mire par 67, ou 5o, ou 60, etc., ce qui se fait d’ailleurs immédiatement par la lecture des divisions de la mire tracées convenablement, il suffit donc d’ajouter la distance focale constante/
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- - qui varie généralement de om, i5 à o'“,35, ei si Ton veut rapporter les distances au centre de l'instrument, il faut ajouter une seconde constante qui est à peu près la moitié de l’auire.
  - On voit déjà que la correction, très facile à faire, était sinon négligeable, du moins bien peu sensible aux grandes échelles, car elle atteignait tout au plus o"’,5o et dans les opérations de detail il eût été impossible d’en tenir compte graphiquement, à partir de l’échelle de y^oûô ou même de 5^.
  - Vers i85o, le capitaine (depuis colonel) Goulier, dont nous aurons à citer souvent les travaux, avait imaginé un moyen mécanique très ingénieux d’éviter l'addition de la quantité constante.
  - Ce moyen consistait à diminuer la hauteur de l’une des divisions de la mire d’une quantité facile à calculer pour chaque instrument (•).
  - Enfin, dans plusieurs pays où l’on avait adopté d'assez bonne heure l’emploi de la stadia associée à l'alidade de la planchette, en Suisse et naturellement en Bavière, où l'on connaissait bien la correction indiquée par Rcichenbach, on ne s’en préoccupait pas outre mesure et les opérations graphiques effectuées en recourant à la stadia avaient autant de précision que celles qui étaient exécutées avec la chaîne, dans les memes conditions.
  - En Italie, il en était de même à l’époque où le chevalier de Losicnde avait vu les officiers piémontais opérer sur les frontières de la Savoie avec une boussole topographique (*)• D'après M. Jadanza, ces officiers se nommaient Bagetti, N*
  - ( ' ) Mémoire sur la stadia et sur les instruments servant conjointwaü avec elle au mesurage des distances, par M. Goi'Liëft, capitaine du génie, dans leil0 !6du Mémorial de l'Officier du Génie, Paris, i$3$. Le coton® Goulier reconnaissait toutefuis lui-même qu'il y avait des inconvénients* avoir ainsi des divisions inégales sur une mire qui, dès lors, ne pouvait plus servir à exécuter des nivellements précis par ressauts horizontaux.
  - {') Nous ferons remorquer que, dans ce cas. la lunette n'ayant guw* que o**, iâ de distance focale, la correction des distances n'eût été (le Ùm, ao à oa, a5. Ajoutons, d'ailleurs, que la manière de régler l'écarte®» des lils micrométriques, en pointant sur la mire portée à une distaooe mesurée avec la chaîne, contribuait encore a réduire cette correction, ce qui explique les faibles différences constatées entre les mesures faites a«c la stadia et avec la chaîne dans les expériences citées plus haut.
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  - grelti et Melano, et c'étaif X'egretli (') qui avait initié le chevalier de Lostende, comme il devait initier plus tard son compatriote Porro (s), dont le nom est beaucoup plus connu comme étant celui sinon du créateur, tout au moins du propagateur le plus actif de la Cëlërimétrie ou de la Tachéométrie, dont nous allons nous occuper.
  - XXII. — Célérimétrie ou Tachéométrie, d'après l'ingénieur italien Porro.
  - Invention et influence de Porro. — L'usage de la stadia tardait toutefois à se répandre, jusqu'au moment où un homme, d’un mérite incontestable, dont nous serons cependant obligé de combattre les prétentions et les exagérations, vint faire connaître en France, vers 18^9, une nouvelle et brillante solution du problème de la parallaxe qu'il avait imaginée, affirmait-il, vingt-cinq ans auparavant.
  - L’inventeur dont il s'agit, lgnazio Porro, né à Pignerol, en 1801, avait été officier du génie dans l’armée piémontaise et, parvenu au grade de major, il avait pris sa retraite en 1847.
  - De son propre aveu, ainsi que le fait remarquer M. Jadanza, il devait beaucoup à Xegretti. Ainsi, en parlant de la lunette a mesurer les distances, dans l’Ouvrage qu’il fit publier à Turin, en i85o :
  - « C’est aussi à l’extrême obligeance de M. Xegretti, disait-il, que je dois la connaissance de ce diastimomèlre tel qu’il l'em-
  - (’) Negretli serait aussi celai qui avec Bagelll aurait fait adopter le nom •le stadia pour désigner la mire parlante. M. Jadanza cite encore, sans tusister, un autre Piêmonlois nommé Gatti qui aurait employé la lunette à mesurer les distances. dés * *$o3. { Voyez JaoaNZa, Per la Storia délia CeUrimensura. ]
  - (’) Quelques auteurs ont supposé, par erreur, que c’était Porro qui avait donné au chevalier de Lostende des renseignements sur la stadia. Or Porro était né en iSoi, et n'avait, par conséquent, que quinze ans en j$jG. Ce qui ést malheureusement plus vrai, c’est qu’avec son caractère violent et, sans
  - *voir pris la peine de lire le Mémoire du chevalier de Lostende, il accusait «galant homme de s’être aUrilmé l’invention de la stadia. (Voyez Ja-danza, Per la Storia délia Cderintensura, page iô. )
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- - ployait lui-même; et sentant, comme il les avait sentis, le* inconvénients optiques signalés plus haut, je me suis dévoué à la recherche des causes qui avaient arrêté M. Xegretti; j'ai eu le bonheur de les découvrir et je suis arrivé à une nouvelle combinaison de lentilles, formant une lunette achromatique susceptible de la plus haute perfection et exempte de tous les inconvénients que l’on remarquait encore dans l’application des micromètres à la mensuration des longueurs, lunette à laquelle convient l'épithète de stéréogonique, c’est-à-dire à angle invariable » (1 ).
  - Voici le principe de celle découverte, tel qu’il est exposé par Porro dans sa première publication citée par M. Ja-danza (s) :
  - « En O {Jîg. 59) est un objectif achromatique, R est un verre convexe dont le foyer existe au centre optique de l’ob-
  - Fîç.
  - jectif; les lentilles C, E constituent ensemble un oculaire de Kamsden.
  - » La distance OR est rendue invariable et forme avec l’objectif O un système qu’on appellera le système objectif; le diaphragme D portant le réticule peut se mouvoir longitudinalement dans les tubes, par rapport au système objectif ainsi que le système oculaire par rapport au réticule.
  - » On voit que, par cette disposition, les axes des faisceaux lumineux qui ont passé par le centre optique de l’objectif et se sont croisés sans se réfracter, «e trouvent parallèles entre eux et à l’axe de la lunette, après avoir traversé le second verre, et durant la portion de leur trajet qui a lieu dans l'es-
  - V) La Tachéonictrie ou l’art de lever les plans et défaire les nivellements avec une économie considérable de temps, par J. POftno, major do génie militaire, en retraite; Turin, iSôo, lmpr. Zecchi et Bona.
  - (') La Taçhéomélric, etc., page iâ.
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- - Its LNSTal’MEXTS, LES METHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPniQlES. lîij
  - pace de longueur variable, compris entre le système objectif et le système oculaire et que, par conséquent, l'angle micro-métrique émergeant de l’objectif se trouve rendu constant, malgré la variation focale de la lunette, due a la variation de distance de l’objet observé et malgré la variation dans la force visuelle de l’observateur. »
  - Porro était donc ainsi parvenu à rendre au centre optique de l’objectif la propriété dont jouissait auparavant le foyer antérieur ou de première espèce. L'épithète de stéréogonique donnée à sa lunette est à peine connue et on lui a substitue celle d'anallatique, Porro ayant qualifié de centre d’analla-ttsme le point de l’axe optique pour lequel tes distances de la mire deviennent proportionnelles anse intervalles interceptés sur celte mire par Vangle micromélrique ( • ).
  - L’inventeur n’avait pas tardé d’ailleurs à reconnaître que le centre optique de l’objectif n’était pas le point qui convenait le mieux comme centre d’anallatisme, et après avoir assez aisément démontré que ce centre pouvait être transporté en un point quelconque de l’axe optique, il avait choisi naturellement celui qui correspondait à l’axe de rotation de la lunette.
  - Le point de départ des recherches de Porro avait été sûrement le théorème de lleichenbach, bien qu’en en faisant usage il ait négligé d'en citerrauteur.Celuiqu'il a si habilement résolu lui-même est le suivant :
  - Théorème de Porro. — Dans tout système optique convergent, on peut déterminer sur taxe central un point tel que tous les objets qui, vus de ce point, sous-tendent te même angle, auront leurs images conjuguées de même dimension (»).
  - P) On a remarqué avec raison {Breton île Champ) qu’il existait déjà un centre d’anallatisme dans les lunettes ordinaires qui sont, par conséquent, elles-mêmes analytiques.
  - (*) Voyez dans les Annales des Mines, 4* * série, tome XVI, Paris, 1849, la savante Notice de H. de Sénarmont, ingénieur des Mines, Sur quelques instruments imaginés par M. Porro, pour abréger et simplifier les ope* muons de la Géodésie, de la Topographie, du Nivellement et de VAr-
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- - Les essais faits dès 18*4. en Piémont, avec la lunette sté-réogonique ou analytique avaient donné les résultats les plus satisfaisants et, d’après Porro, ses instruments étaient éprouvés par vingt-cinq ans d’usage pratique, lorsqu'il vint en France solliciter l’approbation des savants et de l'administration. Il présentait, en effet, à la fois, à l’Académie des Sciences et au Ministre des Travaux publics un Mémoire très développé sur le sujet qui nous occupe et sur un appareil à mesurer les bases.
  - Ce Mémoire fut renvoyé par l’Académie à une Commission composée de MM. Binet, Paye eiLargcteau, et par le Ministre à une autre Commission composée d’ingénieurs des Ponts et Chaussées et des Mines, MM. Marie, de Sénarmont, Grenet et Lalannc. 11 fut public, en iSSa, dans les Annales des Ponts et Chaussées avec un résumé du Rapport de M. Lalanne, qui était des plus élogieux ('). La Commission des ingénieurs concluait, dans son Rapport, en priant le Ministre de faire déposer aux Écoles des Ponts et Chaussées et des Mines le modèle principal du théodolite olométrique avec scs accessoires y compris la stadia et celui du système complet des appareils propres à la mesure des bases (*), enfin de commander trois
  - (») Mémoire sur de nouveaux instruments et procédés de Géodésie, de Nivellement et d'Arpentage, parM. Por.RO. officier du génie plérnonlais ( Annales des Ponts et Chaussées, 3* série, ac année, 6* cahier. Mémoires, t. IV).
  - (!) L’appareil dont il s’agit se composait d’une règle unique en sapin de 3"’, o-j de longueur, à chacune des extrémités de laquelle une languette métallique divisée était incrustée dans l’axe de* la règle. On opérait avec cette règle portée successivement sur la direction de la hase jalonnée, comme on le fait généralement aujourd'hui, surtout depuis que Porro eut appelé l’attention sur un moyen qui avait l’avantage de simplifier la construction d’appareils composés auparavant de plusieurs règles portées bout à bout comme celles de Borda. Seulement Porro aurait dû dire, car il n« pouvait pas l'ignorer, qu’il avait été devancé par notre compatriote d’Au-buisson des Voisins, ingénieur des Mines, qui s'était servi d'une règle à traits absolument semblable à la sienne et par la même méthode pour mesurer, en iSio, une base précisément dans la plaine de Turin, c’est-à-dire dans le pays de Porro. Nous avons eu déjà l'occasion de signaler ailleurs cet oubli en donnant un extrait du Rapport de la Commission, composée de Laptece, Biot et Arago, sur le Mémoire lu par d'Aubuisson à la classe des Sciences mathématiques et physiques de l’Institut de France, Je 26 mars cl le g avril i$io.
  - D’un autre côté. Hassel, qui avait employé en 1S1C la règle unique pour
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- - US INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. iGf
  - autres théodolites de dimensions différentes destinés à être suivis et étudiés par les ingénieurs ayant un grand nombre d'opérations à faire sur le terrain. Mais ces excellentes dispositions aussi bien que les anciennes instructions du Ministre de la Guerre, en 1822, eussent encore tardé longtemps sans doute à être suivies d’effets, sans l'initiative indépendante, il faudrait dire audacieuse, d’un praticien distingué qui parvint rapidement, comme nous le verrons bientôt, à donner au tachéomètre la popularité dont il jouit.
  - Nous n'entrerons pas dans de longs détails sur tous les perfectionnements proposés ou introduits par Porro dans la construction et l'emploi de l’instrument qu’il a désigné sous le nom de théodolite olométrique.
  - Le premier, que l'on a naturellement eonsîdéré comme le plus important, parce qu’il avait l’attrait de la nouveauté, était celui de la lunette anallatiquc qui, comme il le pressentait et l’espérait, pourrait être appliquée aux autres instruments. « La lunette diastimométrique rendue anallatique, disait-il, est susceptible d’être appliquée avec avantage à la boussole, au graphomètre, à l’alidade pour planchette, aux niveaux à lunette, aux théodolites, à la condition d’en proportionner les dimensions à la grandeur et à la stabilité des instruments. »
  - Ce pressentiment s'est, en effet, en gronde partie réalisé, mais on en est un peu revenu, et c’est seulement avec les instruments d'une certaine importance et pour les levers à grandes échelles que les lunettes anallatiques, d'une construction toujours délicate, peuvent encore être recommandées, quoique l’on soit assez disposé a s’en passer actuellement.
  - Le principe de l’équilibre ou de la proportionnalité entre les puissances des différents organes d’un instrument est d’ailleurs
  - mesurer une base en Amérique, annonçait dans une publication faite en 1&5, à Philadelphie, qu’il avait fait usage du même procédé en collaboration avec Tralles dans la mesure d’une base exécuté* en 179», prés d’Aarberg (Suisse). Nous devons faire remarquer que la date de cette publication laisse tout le mérite de l’idée à d’Aubuisson, tandis que celle du Mémoire de ce dernier f tS«o) ne permet pas de l’attribuer à Porro, comme °? l’a fait pendant trop longtemps et comme ses compatriotes les plus sincères sont encore disposés à l’admettre.
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- - très jusie ei Porro l'avait invoque pour placer sa lunette sur un théodolite. Sa tendance avait meme été tout d’abord d’exagérer les dimensions de ses instruments et de les compliquer (')•
  - Ainsi, la lunette du théodolite olométrique, c’est-à-dire de l’instrument le plus puissant qu'il ait construit, avait une ouverture de 6o'*a de diamètre, mais comme cela eût entraîné, dans les conditions ordinaires de la construction des lunettes, une longueur de plus de 6oc,n, Porro avait cherché et était parvenu, en même temps qu’Amici, à diminuer de moitié environ cette longueur. En imaginant des objectifs à quatre verres, le grossissement supporté par une telle lunette pouvait atteindre 80, ce qui permettait d’cfiectuer les mesures de distances avec une approximation de j~; décidément supérieure à celle qu’on obtenait avec la chaîne. Pour atteindre cette précision, Porro employait trois oculaires et sept fils horizontaux, ce qui rendait les lectures plus nettes, procurait des moyens de vérification et permettait d’augmenter considérablement la portée de l’instrument, non sans fatiguer toutefois l’observateur.
  - Lunette autobéductrice. — Quand on a à mesurer une distance suivant la pente, on peut disposer la stadia perpendiculairement à la direction de l’axe optique de la lunette ou la maintenir verticale. Dans le premier cas, la réduction à l’horizon s’effectue en multipliant la distance observée par le cosinus
  - ( ’ ) Le véritable Intérêt de quelques-unes des idées de Porro, de celles entre autres qui se traduisaient par la solution Ingénieuse de problèmes d'optique nouveaux, avait beaucoup frappé le savant si éclairé et si bienveillant qu’était de Sénarmont et, en général, la Commission dont balance était le rapporteur. L’approbation presque sans réserve donnée par eux i tout ce que proposait l'inventeur n’a cependant pas toujours été justifiée dans la pratique. Porro lui-même abandonnait souvent celles de ses idées auxquelles il avait paru tout d'abord attacher une grande importance et si vie s'est passée à chercher des modèles d'instruments qu’il modifiait sans cesse et sans trop de succès, a Aile sue idee contiiiuamenle variabni, sebbenc genioli, non potera corrispondore la pralica délia costruiione. I* stona délia costruzione dei suoi slrumcnli. die trovasi a pagina 101 suo libro : Application délia Celerimensura. sotlo Si titolo : Forme, com-Innasioni e progresso negli strumenti di Celerimensura dal i$a$ °* ,5Î° e ia ad attestorlo. » {Jaoaxza, loc. cit., p. i3.)
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- - tES IXSTRCMEXTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. (G ,
  - de l’angle de pente mesuré sur l’édimètre: dans le second cas. la distance doit être multipliée par le carré du cosinus. Pour éviter cette sujétion, Porro imagina, le premier, une lunette autoréductrice ou, comme il l’appelait, sthénallatique, avec «uidage mécanique d’un verre intérieur faisant varier l’angle inicrométrique, de façon que chaque distance évaluée fût celle delà stadia verticale à riiisüuineui multipliée parle carré du cosinus de l’angle de pente.
  - Ce dernier artifice était employé dans Pinslrument qui venait après le théodolite olométrique et qui avait reçu spécialement le nom de tachéomètre, lequel devait bientôt se généraliser.
  - Pour les autres instruments que proposait encore l’inventeur, les lunettes devaient être plus simples et de moindres dimensions.
  - En résumé, Porro était, en effet, parvenu à accroître la précision et la portée du système du micromètre oculaire eide la stadia. Mais il avait la prétention d'avoir créé cc qu’il appelait la Célérimëtrie ( Celerimensura), devenue la Tacheométrie, et c’est encore à son compatriote Jadanza que nous laisserons le soin de régler ce point délicat.
  - « Corne conclusione de! nostro discorso possiamo dunque ritenere provato sioricamente che il Porro non fu il creatorc délia Celerimensura, ma soltanto il regeneratore e Tapostolo délia medesimn.
  - - La Celerimensura, comunque la si voglia deflnire !. }),non
  - (') Les adepte? de iu C.!•* * r.osont mémo pas d’accord sur sa dc-noitlon. dit M. Jadanza,. : Il reproduit celle donne Giuseppe Porro. nereu d’Ignace : « La Ceterinunsura > '/uel sistema di ritevamento me-dianle U quale ti détermina lu puisions di un punlo qualunque det terrenoper mezzo deUe sue tre c ordinale referite ad una origine nota wua l’aiuto delta ni Lara directa dette distante. » Mais -M. Jadanza ajoute :
  - * Non possiamo perO farea roeno di far conoscereal lettore le defizioni date dal Porro in tre epo' îte Utifrreitll délia sua vit».
  - » La Celerimensura 'net isjo, Parte di far le levate dei plani e le livel-Uzioni con un risparmio nolev.de ùi tempo.
  - » La Celerimensura ^nol è l ai te di far le levate dei piani ele livel-lazioni con molta precisioue a con risparmio notevole di tempo.
  - • La Celerimensura (nel idüâ; per deûnirla in brevl parole, noué altro
  - t Série, t. JAT. «
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- - ô che un bel capitolo délia Geomeiria pratica, avvero délia To-pografia, e non la ïopografia stessa, corne da alcuni si vorebbe. » (M. Jadanza, loc. cit.. p. i5 .
  - Oriextateiu magnétique. — Indépendamment d'ailleurs des perfectionnements optiques dont il vient d'être question, il convient encore de signaler une innovation importante dans la construction du tachéomètre. C’est la disposition destinée à donner aux indications de l’aiguille aimantée une précision de beaucoup supérieure à celle des boussoles ordinaires. Porro admettait que, pour chaque station, l'aiguille aimantée ne serait observée qu'une fois, mais, pour que cette observation donnât des résultats d'un degré de précision comparable à celui des lectures faites sur les cercles divisés, il avait adopté l'aiguille suspendue à un fil de soie sans torsion et le petit réllecteurde Gauss avec une échelle d'ivoire ou un collimateur.
  - Il serait inutile d'insister sur ia manière d'opérer avec ce système qui n'est plus en usage à cause de sa fragilité etquia été remplacé par un autre d'une construction plus inaltérable (‘), mais le principe posé par Porro a clé conservé et rend les mêmes services.
  - « Cette combinaison, disait-il. n’est pas d une utilité directe pour les opérations du lever, mais elle permet de déterminer exactement la déclinaison de l'aiguille aimantée ; elle permet aussi de régler l'instrument avec son zéro dans le nord terrestre, quand la déclinaison est connue. •
  - che la Geodesia, tut ut la Geodesia, niente altro che la Geodesia, iute» pero il vueaboio geodesia nel suo signiftcalo il piû ampio e considerata h sclenza che cos: se chiaina nello stadi» il *>iù nvanzalo di suo progrès». Questn è la Ok'nüj:-:1 ~::ra o ( N. J.v:uxza. loc. cit., p. 16 et 17.)
  - {') Les aiguilles ordinaires supportées par un pivot avaient été maintenues ou reprises p3r divers constructeurs, mais leurs dimensions, leur poids et celui de leur chape présentaient encor.- lies chances de détérioration qui ont dé évitées par remploi d'une petite aiguille très légère et très sensible dont le colonel Guutier a étudié ia disposition et le moi* d’observation avec un soin extrême, en même temps que toutesles question relatives aux luis du magnétisme terrestre e: aux précautions qu'elles imposent à l’observa leur, comme on peut le voir dans son Ouvrage cité pins loin : Éludes théoriques et pratique! sur les levers topométriques, etc. ;p. et 402) auquel nous renvoyons le lecteur.
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGBAPIIIOUES. l65
  - En un mot, avec les nouveaux instruments, l’aiguille n’est plus employée comme dans la boussole ordinaire, mais simplement comme un orientateur magnétique de l’appareil, théodolite ou planchette, la Tachéométric embrassant désormais ces deux instruments, et le déclinatoire étant, comme on sait d’ailleurs, très anciennement en usage avec la planchette.
  - Échelles logarithmiques. — Enfin, Porro avait cherché (comme autrefois Brander) à faciliter les calculs en partant des nombres, distances et angles qu’il avait observés et qu’il appelait nombres générateurs, desquels il tirait d’abord les coordonnées polaires proprement dites, puis les coordonnées rectangulaires de chaque point, par rapport aux trois axes orthogonaux ordinaires, la verticale, la méridienne et la perpendiculaire. Il se servait, pour opérer ces transformations, d’une règle logarithmique adaptée à cet usage spécial et désignée sous le nom & échelle logarithmique centésimale, ses instruments étant divisés en grades.
  - Les instruments et les méthodes dont nous avons cherché à donner une idée exacte, d’après le Mémoire de Porro, publié en iSaa, ont été grandement perfectionnés, principalement en France où, après quelques hésitations, ils ont été mis en pratique et étudiés avec autant de soin que de succès. Porro, comme nous l’avons vu, ne cessait, de son côté, de construire des modèles différents qu’il ne réussissait guère à faire adopter ( ' ) et dont le dernier, qui date de 1867, est un tachéomètre
  - (') Porro avait créé, vers iÿââ, à Paris, boulevard d'Eufer, un Institut tecknomatûjue destiné au perfectionnement des instruments géodé-situes. Plusieurs personnes distinguées l'avaient encouragé et même aidé de leurs deniers; mais l'entreprise avait échoué et devait échouer, Porro ne pouvant pas lutter avec les excellente constructeurs de cette époque, il s était hasardé pourtant à entreprendre d'exécuter, pour l’Observatoire de Paris, un objectif de o“,5a de diamètre, mais s’étaît vu obligé de reconnaître que la tâche était au-dessus de ses forces. L'auteur de celte Notice en sait quelque chose; chargé par le Ministre de l'Instruction publique, M. Rouland, de se rendre compte de l'état d’avancement du travail de cet objectif, et après une longue visite dans les ateliers de Porro, il «V8it conseillé à celui-ci de ne pas continuer un travail auquel il était mal préparé. Sur son rapport dans lequel il faisait ressortir le mérite du sa-
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- - ,66 A. LA I SS CDA T.
  - {fig. 6o) avec des cercles d’un très petit rayon recou-
  - verts d’une enveloppe de bronze, qu’il désigna sous le nom
  - Fis. Go.
  - Uéomètre Ue Porro, Oit clcps.
  - cacher) et qu'il considérait comme le roi
  - vant ingénieur, bien supérieur û celui île l'artiste, le Jlinistre avait consenti à exonérer Porro des engagements qu'il avait pris et lui avait même accorde une indemnité pour l’outillage dont il avait l'ait l'acquisition et pour k temps qu’il avait passé à travailler le verre, qu’il rendit d'ailleurs à l’Observatoire, à peine ébauché. Il retournait en Italie après iStio et fondait* Milan un nouvel Institut qui parait avoir mieux réussi que celui de Par**-
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOORAPBIQVES. 167
  - des instruments {il Re degU stru menti). Le modèle dont nous donnons la figure sans autre commentaire, amélioré par le successeur de Porro à l’officine philotechnique de Milan, l’ingénieur Salmoiraghi (1 ), est en usage en Italie, mais ne paraît pas destiné à être adopté ailleurs, les inconvénients qu’il présente n’étant pas compensés par les avantages dont Porro avait voulu le pourvoir.
  - XXIII. — Progrès de la Stadimétrie et en particulier de la Tachéométrie en France.
  - La Tachéométrie employée a l'occasion des êttdes de chemins de per. — Il était réservé, avons-nous dit, à un habile praticien de mettre à profit, sur une grande échelle, les idées de Porro, en les modifiant souvent heureusement pour les adapter aux opérations qu'il avait en vue.
  - Tandis, en effet, que les services publics restaient indifférents et que les essais faits par quelques ingénieurs étaient plutôt blâmés qu’encouragés, M. Isidore Moinot, ingénieur civil, ancien ingénieur des éludes du réseau central de la Compagnie d’Orléans, se mettait résolument à l’œuvre et démontrait, d’une manière convaincante, qu’aucune autre méthode ne pouvait être comparée à celle de la Tachéométrie, tant pour la rapidité que pour l’exactitude, dans les études entreprises, pour asseoir les projets de chemins de fer.
  - Pans l’Introduction à la première édition de son livre, intitulé : Levés des plans à la stadia (2), M. Moinot qui employait le tachéomètre de Porro, pins ou moins modifié, depuis près de dix ans, donnait des extraits du Rapport de M. Lalanne, daté de x852, et il ajoutait : « Il y a douze ans que ce rapport est publié et, malgré les termes flatteurs dans lesquels il est conçu, il est resté une lettre morte. En dehors des opérations
  - O) Voyez Salmoiraghi, Aperçu sur les nouveaux tachéomètres dits les Clebs. Milano, i
  - (’) J- Moinot, ingénieur civil, levés des plans à la stadia; notes pratiques pour éludes de tracés. 1" édition. Limoges, i8$i 3* édition, revue «t améliorée. Paris, Dunod, >877.
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- - que j’ai faites moi-même ou qui ont été faites par des employés que j’ai formés, je crois qu’il serait difficile de citer une application importante de la stadia aux éludes de projets. »
  - Après s'êire rendu compte de ses imperfections, M. Moinot
  - Tachéomètre de Moinot.
  - n’avait pas adopté tel quel l’instrument de Porro dont la construction était compliquée, remploi délicat et la stabilité insuffisante. 11 y avait remédié assez simplement en plaçant la lunette micro métrique sur un théodolite de forme symétrique bien établi, auquel il avait d’ailleurs apporté peu à peu plu*
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET I.E DESSIN 70P0CU\P1UQUES. l«C|
  - sieurs modifications essentielles [Jîg. 61 . il s'était même créé une méthode, un peu différente de celle de l'inventeur, qui en 1864 avait été déjà mise en pratique « sur plus de i5ooi,:> de tracés et que les employés qu'il avait formés étaient en train d'appliquer à d'importantes études en Espagne et en Italie. La sanction de la pratique est donc acquise, ajoutait M. Moinot, caries tracés arrêtés sur les plans d'études, puis appliqués sur le terrain, ont rarement donné une différence de un mètre par kilomètre entre les longueurs prises graphiquement sur !e plan et celles qui ont été chaînées avec tous les soins que Ton met à mesurer une base. Le profil eu long sur Taxe et nivelé au niveau à bulle d'air ira jamais présenté d'écart appréciable quand on l’a comparé au résultat fourni par les cote> du plan d'étude. »
  - C'est à partir de ce succès répété et désormais incontesté du tachéomètre que son usage s’est généralisé et, pour ainsi dire, imposé, en dépit de la négligence des uns ei de la résistance obstinée des autres, et que l'on vit un peu partout, notamment en France, les ingénieurs et les artistes rivaliser pour perfectionner la construction des différents appareils: tachéomètres proprement dits, alidades avec cciimctres pour planchettes de précision, stadins et règles logarithmiques.
  - Déjà les instruments de M. Moinot avaient été exécutés avec beaucoup de soin et de talent par un constructeur distingué, M. Richer (s), mais d'autres encore s'en occupaient presque aussitôt, parmi lesquels il convient de citer Gravet, l’un des plus habiles de son temps, qui parvint à donner à l’instrument principal une portée considérable.
  - Plusieurs inventeurs allaient d’ailleurs entrer en lice, les uns pour éliminer ou atténuer les erreurs inhérentes à l'emploi de la stadia, c’est-à-dire de la mire graduée jouant le rôle d'une très petite base, relativement à la grandeur des distances a mesurer, d'autres pour tourner la difficulté de la construction des lunettes analytiques, d'autres enfin, assez nombreux
  - (') Ce qui n'avait pas empêché Porro de critiquer ces Instruments et do traiter dédaigneusement les travaux de Moinot.
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- - aussi, pour obtenir automatiquement la plupart des résultats des mesures et même pour les rapporter sur le terrain.
  - Erre 1rs dues a lemploi de la Stadia. — Les erreurs à craindre, quand on emploie la stadia à la mesure des distances, peuvent provenir des causes suivantes : un étalonnage imparfait de la mire, l’inégalité des divisions, l'évaluation à l'estime des fractions de ces divisions, enfin le défaut de verticalité de cette mire pendant la lecture qui peut altérer très sensiblement les résultats, particulièrement dans les fortes pentes.
  - La plupart d’entre elles dépendent donc de la construction plus ou moins imparfaite de la stadia cl de grands efforts ont été faits pour s’en garantir De nombreux essais furent tentés, notamment pour rendre la lecture des divisions plus facile et plus sûre: ainsi l’on étudia avec le plus grand soin la forme et les dimensions des divisions et des chiffres, leur groupement, l'alternance de ces divisions et de leurs couleurs blanches, noires, jaunes ou rouges, etc. Nous ne pouvons toutefois, à ce sujet, que renvoyer le lecteur aux Mémoires originaux ou aux Ouvrages où l’on a réuni les principaux types de stadias (2).
  - Stadia horizontale ou Stadimètrk. — Mais, pour ce qui concerne le defaut de verticalité de la mire et les incertitudes du pointé, nous avons à mentionner tout particulièrement la substitution d’une règle divisée, placée horizontalement à la stadia verticale, proposée pour la première fois par deux officiers du Génie du plus grand mérite, les capitaines Pcaucel-lier et Wagner (*).
  - 'défaut d’étalonnage, qui est une erreur constante positive ou négative, est mis eu évidence dans les fermetures des cheminements opérés entre des repères déterminés trigonométriquement et l’on peut en corriger les effets en répartissent systématiquement les erreurs observées.
  - ; Voyez le Mémorial de VOfficier du Génie, 11“ 14, 23. 24 et 26, et le llandbuch der Vemtessungs/.unde von Dr W. Jor.n.vx Stuttgart, J.-B. Metz-lerscher Verlog), Band II. iSqS, Selle d.'.
  - () Le capitaine Peaucellier, dont le merveilleux mécanisme du losange articulé porte le nom et a été couronné par l'Académie des Sciences, en même temps que l’ensemble des systèmes articules à liaison complète qu'il a
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  - Celle idée si simple faisait tout d'abord disparaîire spontané-
  - Fig. <h.
  - <\
  - -,
  - Stadimclrc de Pcauccliicr et NV;
  - mem l’erreur à craindre, par suite du défaut de verticalité de la stadia.
  - imaginés postérieurement, est devenu général de division et président du Comité technique du Génie. Le capitaine Wagner, parvenu au grade de lieutenant-colonel et mort prématurément, était à la fois un excellent géomètre, un cpêraleurtVunc rare habileté et un dessinateur de grand talent. ia place était marquée et son rôle eût pu et dû être considérable dans la réorganisation des services géographiques de l'armée.
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- - Pour détruire ou tout au moins atténuer, autant que possible, l’erreur de pointé et celle do 1 estimation des fractions de division, la règle (/7g-. 62) est composée de deux parties divisées par une série de lignes de foi blanches sur fond noir, symétriques de part et d’autre, d’un montant vertical, également divisé, contre lequel elle est arrêtée à la même hauteur que la lunette de l’opérateur au-dessus du sol, l'ensemble étant maintenu par un arc-boutant. L’une des parties de la règle est fixe et l’autre mobile au moyen d’une manivelle conduisant une crémaillère liée à la pièce mobile et pourvue d’un index extérieur qui tourne sur un cadran, d’où le nom de sta-dimètre à cadran adopté par le» auteurs pour désig'ner cet appareil. Le plan de visée est alors rendu lui-même horizontal, c’est-à-dire que les fils mesureurs sont verticaux; la graduation des deux règles est d’ailleurs symétrique, comme nous l’avons dit, par rapport au montant. En pointant sur les lignes de foi qui portent les mêmes numéros et en indiquant par un geste au porte-mire le sens dons lequel il doit faire marcher la partie mobile pour obtenir une bisscciion parfaite des lignes de foi, l’opérateur parvient à déterminer très sûrement par la lecture des chiffres peints près des lignes de foi le nombre de décamètres de la distance cherchée; celui des mètres se lit sur une échelle que découvre la partie mobile en se déplaçant et celui des décimètres sur le cadran où I on peut même estimer les centimètres.
  - S’inspirant, d’un autre coté, de l'une des idées de Porro, les deux ingénieux inventeurs, pour simplifier le travail de l’opérateur, construisirent une lunette autoréductrice ou Sthémltatique qui répondait au cas d’une mire perpendiculaire à la direction de Taxe optique de la lunette. La solution élégante qu’ils donnèrent de ce problème était rigoureusement exacte, tandis que celle de Porro n’était qu’approchée.
  - Lunette autoréductrice de Peaccellier et Wagner ('). — La réduction immédiate à l’horizon des distances lues sur lesta-
  - itVoyez la Notice sur deux appareils diasUmomctriques nouveaux, pat* MM. Peau-Cellier et AVagxer, capitaines du Génie (Paris, Gaultier-
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- - LES IN'STRV.MEXTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. l~ >
  - dimètre s’obtient par remploi d'un système objectif, composé de deux lentilles, l une convexe et l’autre concave, liées chacune à des bielles articulées qui les rapprochent, quand la
  - Rûusaoie à lunette réductrice rie Poauccllicr et Wagner,
  - lunette s’incline, (le telle sorte que l'image du stadimètre, pour
  - Villars, tSGS) ou, dans te n* du Memorial de l’Officier du Génie, le Mémoire sur un appareil diaslimométriquC nouveau dit n appareil autoréducteur », et encore, dans le n" ‘23 »in même recueil, le Mémoire du chef de bataillon du Génie Wac-xsr, intitulé : Des Méthodes de levers en usage à la brigade topographique du Génie et de l'emploi d'un nouvel instrument ( Appareil homolographique de MM. Peaütvlliér et Wagner). Dans la première- de ces Notices o:î trouve encore la description d'un autre instrument désigné sous le nom de Métrographe mesurant par un seul pointé les distances suivant leurs pentes, leurs longueurs réduites à l'horizon et les différences de niveau correspondantes sans mesures d'angles et sans le secours de Tables. Nous nous bornerons à signaler au passage ces deux instruments, nous réservant de revenir un Peu plus loin sur l'appareil liomcdographique.
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- - LA ï SSE DAT.
  - une même distance, change de dimensions avec l’angle de pente- Les choses sont disposées de telle sorte que cette grandeur de l'image interceptée entre les Ois mesureurs diminue comme le cosinus de l'angle de pente.
  - Le stadimètre (Jig. 63) a été construit de façon à permettre de mesurer les distances jusqu'à f4«în. Avec une lunette auto-réductrice du grossissement de 12 fois seulement, l'approximation, quelle que soit la nature du terrain, est de 7^, de beaucoup supérieure à celle des mesures à la chaîne ou à la stadia ordinaire, si bien que, par des opérations répétées et en prenant les précautions suffisantes, on peut se servir de ce procédé pour mesurer des bases de triangulations secondaires en pays de montagnes.
  - L’un des auteurs, le capitaine Wagner, avait ainsi mesuré trois fois, à Nice en 1868, la promenade des Anglais, qui avait alors près de 1800°* de longueur et avait trouvé 1759",34 avec un écart moyen de la moyenne des trois résultats n'étant erronée elle-même que de o“,o3. soit de la distance.
  - Ce résultat tout à fait remarquable et que le capitaine Wagner obtenait couramment, aurait dû contribuer à répandre l'usage du stadimètre; mais on a prétendu que cet instrument était trop délicat, et l'on se contente d’employer la stadia ordinaire couchée horizontalement. Le colonel Goulier, notamment, a adopté cette disposition pour son eu thrmètre, « instrument moins exact que le stadimètre, dit-il lui-même, mais aussi moins fragile et qui peut être sans danger mis entre les mains d’un porte-mire improvisé ».
  - Cela ne nous empêche pas de souhaiter que Ton continue à construire des stadimètres pour les confier à des opérateurs exercés qui en pourraient tirer un excellent parti, dans les circonstances indiquées par les inventeurs et dans d’autres encore (J).
  - On pourrait rapprocher les expériences du capitaine Wagner à Nice, de celles do Bcauteraps-Beaupré dans la baie de lAdventure. Les mesures expéditives de bases peuvent être, en effet, très précieuses dans bien des
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. I7Ü
  - Diminution du crédit de la Boussole. — On aura sans doute remarqué qu'il s'agissait, dans ce cas, d'appliquer une sindia perfectionnée à la boussole ordinaire, depuis si longtemps en usage à la brigade topographique du Génie. La même préoccupation avait guidé le colonel Goutier alors qu'il proposait pour le service du Génie, en général, une boussole nivelante entièrement en métal qu'il avait créée en 1857 et pourvue en 1859 d’une lunette anailntique moins puissante que celle de Porro et de Moinot, mais donnant néanmoins autant de précision.
  - Les besoins auxquels répondait la boussole nivelante subsisteront vraisemblablement encore pendant longtemps, quoiqu’il y ail eu à ce sujet bien des divergences et même des changements d'opinion. Déjà, en faisant connaître la manière d’employer l’aiguille aimantée simplement comme orientateur magnétique du tachéomètre, de Sénarmonl ravivait l'ancien préjugé qui avait régné autrefois à propos de la boussole.
  - « La boussole ordinaire, disait-il (‘), employée très fréquemment dans les travaux topographiques et les levés souterrains, est certainement Y instrument le plus infidèle qui soit entre les mains des géomètres. »
  - Les mêmes officiers auxquels étaient dus les perfectionnements apportés à la stadia appliquée à la boussole nivelante critiquaient cependant, eux aussi, l'emploi de l’aiguille aimantée pour le lever du canevas, même avec la méthode des cheminements et lui avaient substitué celui d’un goniomètre, en s’astreignant a des cheminements aussi tendus que possible {*) entre des points déjà connus et au calcul numérique des sommets du canevas par abscisses et ordonnées qui, selon eux, donne des résultats plus exacts que l’emploi du rapporteur.
  - Le lever et le nivellement des détails pouvaient alors s’effectuer par la méthode très avantageuse du rayonnement, grâce
  - (*) Annales des Mines, 4* série, tome XVI, page 4°9 de la Notice sur quelques instruments imagines par Af. Porro, etc.
  - {:) « Lorsque te cheminement se rapproche de ta forme rectiligne, la répartition de l'écart de fermeture proportion nullement à ces distances ramène chaque sommet à peu près à sa véritable position. » {Mémoire de M. Wagner dans le n* 23 du Mémorial de f Officier du Génie, p. 162).
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- - iSED.VT.
  - i;G
  - surtout à la précision du siadimctre. Toutefois, les opérations étaient encore longues, minutieuses et, par conséquent, coûteuses (1}, et nous verrons que les deux inventeurs ont été des premiers â chercher à les abréger en imaginant un instrument destiné à substituer aux lectures et au calcul des procédés purement mécaniques.
  - Voici comment le commandant Wagner justifiait la préférence qu'il accordait au goniomètre comparé à la boussole pour lever le canevas par cheminement :
  - « En supposant qu’on opère avec une boussole parfaite, et ne tenant pas compte des variations diverses ni des influences locales, les azimuts des cotés qu'on est obligé d’estimer à vue avec l’aiguille aimanice sont â peine exacts à 5 minutes près (5 minutes de degré ou io minutes dégradé). Les angles que font entre eux les cotés successifs du cheminement peuvent, par suite, être erronés de io minutes, tandis que le vernier du goniomètre les donne directement â i ou î>. minutes près.
  - » Quant aux erreurs accumulées par l'addition des angles lus sur le goniomètre, ajoutait-il, elles ne produiront qu’une déviation générale de tout le cheminement, déviation qui, pour les cheminements sensiblement droits, est complètement détruite par une répartition de l’écart de fermeture sur tous les sommets »
  - Le colonel Goulier, dons la .Vote sur une boussole nivelante en métal organisée en vue du service du Génie, publiée dans le numéro suivant du Mémorial de l'Officier du Génie (n° répondait à ces critiques et concluait:
  - v Que l'emploi de l'aiguille aimantée a été, est et sera encore pendant longtemps sans doute le moyen le plus avantageux
  - {') Le» anciens levers faits sous la düecUuti «lu commandant Bichot, i Lyon comme dan# le# Pyrénées, à l'échelle •!<• accusent une moyeno* * de i demi-hectare par journée de travail topographe sur te terrain. Après i'adoption de la houssutu rv :uc::i .\.* >_• du siadimétre, la moyenne détail «levce à « hectare, tuais K* prix uo ivvi.nl était encore deio*'ài»f' par hectare, non compris la triangulation i : I.: mise à l'encre du dessin.
  - (*) Mémoire du commandant \VaOxsa, dans le n* 23 du Mémorial de VOfficier du Génie, page îOO.
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  - dans les levers par cheminement; 20 que, toutes les fois que cet emploi est possible, on doit en conseiller l’usage à l'exclusion de tout autre procédé, surtout aux personnes qui ne font de la Topographie qu’accideniellcmeni et qui. par conséquent, ne peuvent pas avoir acquis, par une longue pratique, le tact nécessaire pour éviter les dangers de ces autres procédés. »
  - Et plus loin, après avoir indiqué les conditions générales de l’instrument et de la méthode qui conviennent aux levers à grande échelle, il insistait sur les avantages de la méthode des cheminements et sur ceux de la boussole à éclimètre ou du tachéomètre.
  - « Le cheminement étant habituellement le procédé le plus naturel, le plus direct, le plus simple et souvent le seul que l’on puisse employer pour le canevas de la planimélrie d’un lever de terrain, Hnstrument doit comporter une aiguille aimantée dont l’emploi facilite et assure l’exactitude du lever des cheminements.
  - » Il résulte de ces principes que l’instrument qui convient le mieux au service courant du Génie, pour les levers à grande échelle, est soit une boussole à éclimètre, soit un tachéomètre [cercle horizontal orienté avec un déclinatoire et muni d’un éclimètre()]. »
  - Prédominance actuelle du tachéomètre. — On voit, par ces citations, que les savants et les opérateurs les plus exercés étaient loin d’être d’accord sur les propriétés et les défauts de la boussole. Il est intéressant toutefois de constater que, sauf les cas très rares où les masses minérales voisines peuvent influencer sérieusement l’aiguille aimantée, on a continué à se servir, avec les précautions nécessaires, de cet auxiliaire si précieux par les indications spontanées qu’il fournit, soit en prenant directement et fréquemment les indications sur le limbe divisé de la boussole ordinaire, soit en se bornant à les utiliser pour orienter d’autres instruments comme la plan-
  - (’) Note du lieutenant-colonel Goulier, dans le n* 24 du Mémorial de tOfficier du Génie, pages 278, 279 et 2S0.
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- - chelie de précision on le tachéomètre, au moment de leur mise en station.
  - Il n’est pas moins vrai que, même en France où la boussole a rendu, depuis un siècle surtout, tant de services aux topographes, son prestige a été atteint, tandis que la vogue allait au tachéomètre.
  - Le colonel Goulier, tout le premier, des qu’il eut connaissance des remarquables résultats obtenus par Moinot, entreprit l'étude raisonnée et minutieuse de cet instrument, dans l'intérêt du service du Génie en général, autant que dans celui de son enseignement à l'Ecole d’Application. Avec le concours d’excellents artistes quil dirigeait habilement et mettant à profil, en les modifiant souvent à son gré, les idées des inventeurs, il parvint à améliorer la plupart des organes du tachéomètre, y compris la stadia. Enfin, après avoir discuté les différentes méthodes d’observation et d'opération proposées ou employées et indiqué celles qu'il considérait comme les meilleures à suivre, il formula des règles pour atténuer celles-ci autant que possible.
  - Nous ne saurions, sans sortir des limites que nous devons nous imposer, rendre compte en détail des nombreuses recherches du savant et laborieux officier et de leurs résultats, traduits le plus souvent sous forme de Tables, qui sont autant de répertoires à consulter selon les circonstances dans lesquelles on opère, ainsi : selon l’instrument ou les instruments que i'on emploie, la méthode suivie, i'échcile du dessin et jusqu'à Xhabileté du dessinateur. Nous ne pouvons donc mieux faire que de renvoyer le lecteur à l'Ouvrage posthume du colonel, publié par les soins de sa famiiie et par ceux de l'un de ses élèves les plus dévoués, M. le capitaine (depuis chef de bataillon) du Génie L. Bertrand .: . (*)
  - (*) Études théoriques et pratiques sur les Levers topométriques et en particulier sur la Tachéométrie, par C.-M. Govcier. colonel du Génie en retraite (Paris, Gau t hier-Vlllars et fils: i On verra, dans ce Livre, combien le colonel Goulier s’est donné de peine pour perfectionner les méthodes d'opération, le tachéomètre, la atadia dont il a changé le nom en celui d'Euthymètre, la suspension de l’aiguille du déclinatoire, l’alidade à éclimétre qu’il a qualiliée de holo me trique, 1«
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 179
  - Les principes essentiels concernant les tachéomètres dérivés de celui de Poito et les méthodes auxquelles se prêtent ces instruments se trouvent d'ailleurs suffisamment indiqués, crovons-nous, dans le précédent et dans le présent paragraphe. Mais il nous reste à mentionner d'autres instruments, destinés aux mêmes usages, fondés sur des principes différents, qui méritent de fixer l'attention autant par leur exactitude que par l'ingéniosité de leur construction 1
  - règles à calcul spéciales à la Topographie, en général tout ce qui se rapporte à la Tacliéomélrie. Il avait d'ailleurs auparavant introduit bien d’autres améliorations dons laconstruclio:i do la plupart des instruments en usage â l’École d'Applicolion eL dans le service du Génie. Nous avons déjà indiqué sa boussole nivelante en métal et nous pourrions citer encore une série d’autres instruments qu’il ne cessait de modifier, des échelles de réduction, abaques, diagrammes destinés à simplifier les calculs et les opérations graphiques; il avait aussi inventé un remarquable télémètre à l’usage de l'artillerie, qu’il appelait kilomètre, sans doute pour le distinguer des outres. Enfin, pendant la durée de sa longue carrière de professeur, il avait rédigé des instructions sur la manière de se servir de tous ces instruments, qui sont restés des modèles de précision dont beaucoup d’autres que ses élèves ont profité.
  - Toutes ces qualités réunies faisaient du colonel Goulier un chef d’école autorisé dont le rôle a été légitimement considérable, mais auquel on peut malheureusement reprocher dos tendances exclusives et un défaut d’équité envers les autres qui t’a conduit, dans certains cas. à commettre des erreurs graves ou même des incorrections regrettables; on en verra des exemples dans le Chapitre Jll do cette .Notice,
  - (') Le lecteur qui désirerait se renseigner sur la nature et la construction des tachéomètres en Allemagne, où l’on a conservé la boussole avec son limbe circulaire, en se contentant souvent d'une lunette ordinaire avec micromètre oculaire, sur les méthodes adoptées, les échelles et Tables de réduction destinées à faciliter les opérations, n'aurait qu'à consulter le Uandbuch der Vcrmessungshundc ion Dr NV. Jordan, pro/essor an der Uchnischen Hochschule zu Hannover. Cet excellent Ouvrage, que l’on ne saurait trop recommander à tous ceux qui s’occupent de Géodésie et de Topographie, contient d’assez nombreux détails historiques. Nous profitons même de l'occasion qui <e présente, en le citant de nouveau, pour compléter l’observation que nous avons faite à propos de la solution du problème des trois points ou d’un point par trois autres, pendant si longtemps attribué à Polhenot {Annales du Conservatoire des Arts et Métiers, a* Série, t. IX. p. 63). Jordan, d’après plusieurs auteurs hollandais, restitue cette solution au célèbre SneJIius (Sneli ;. de Leyde, et cite encore plusieurs géomètres qui $Yn -...v::;. !•:. a uva ! îv.them/. et sans doute aussi avau t Marolois. {Uandbuch der Vcrniessungskunde, zweiter Band, S. 3o6 et ^">7,. Nous avons toujours pensé nous-méme qu’elle était très ancienne, le problème ayant du se présenter naturellement aux ingénieurs militaires chargés de faire des reconnaissances, dans les conditions spécifiées par Marolois et la théorie du segment capable datant d’Euclide.
  - 2* Série, t. IX. *3
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- - i8o
  - .. LAL’SSEDAT.
  - XXIV. — Tachéomètres autoréducteurs par simple déplacement d’une lunette astronomique ordinaire.
  - Principe du Tachéomètre Sangiet. — Il y a plus de trente ans que M. Sanguet, ingénieur-topographe, prenait un brevet d’invention pour un instrument qu’il avait d’abord désigné sous le nom de longimètrc ( ' ), et auquel il a donné plus tard, après l’avoir transformé et perfectionné, celui de tachéomètre autoréducteur, parce qu’il sert, en effet, à obtenir immédiatement les distances réduites à l'horizon au moyen de pointés successifs et de lectures faites sur unestadia verticale. L’angle stadimctrique, au lieu d'ètre déterminé par le micromètre oculaire des autres tachéomètres, résulte d’un mouvement de bascule de faible amplitude et convenablement réglé delà lunette, armée d’une simple croisée de ffls, autour de ses tourillons.
  - Nous donnons la figure du modèle le plus répandu du tachéomètre autoréducteur de M. Sanguet, en y joignant une description de ses principaux organes et de leur fonctionnement.
  - Les parties inférieures de cet instrument étant tout à fait analogues à celles des tachéomètres ordinaires, il n’est pas nécessaire de les décrire; mais celles qui viennent ensuite en diffèrent essentiellement et exigent même quelques explications détaillées dont l’inspection de la figure ne saurait tenir lieu.
  - Le cercle alidade azimutal est solidaire avec une sorte de
  - . ' ; Le premier modèle du longlmélre a été présenté à la Société d'Eo-couragemont pour l’Industrie nationale en et a été l'objet d'un rapport très favorable en date du a; juin de lu même année (voir le Bulletin de cette Société). L'idée fondamentale et la disposition principale de cet instrument ont ctô reprise* récemment par M. Charnel, qui les a utilisées habilement dans le tachéomètre qui porte son nom et qui est construit avec beaucoup de soin par h maison Morin. ( Voir le Catalogue général des instruments de précision de la maison U. Morin.) On peut encore consulter à ce sujet l'intéressant article de M. E. Prévôt, conducteur des Ponts et t’haussées, intitulé : Les Tachéomètres auto réducteurs, dans la Revue pratique des Travaux publics, n* 1; i%j.
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQCES. l8l
  - double équerre composée d'une règle et de deux montants verticaux, dont l’un en forme de fourche ou de Y supporte les tourillons de la lunette, et l’autre, d'une hauteur double, pré-
  - Fig.
  - sente une échelle divisée F [ftg. 6f) le long de laquelle peut se déplacer un vernier lié à la lunette par un mécanisme composé d’un couteau d acier porté par la pince et glissant sur une réglette, également d'acier, portée par la lunette.
  - Pour viser sur la mire placée au point dont on veut mesurer
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- - la distance, on desserre la vis de pression P', voisine de l’oculaire et du vernier, et I on peut alors faire basculer la lunette i
  - dans un sens ou dans l’autre en soutenant la pince du vernier. I
  - On achève le pointé au moyen des vis de rappel R du cercle ! alidade et R' placée à la partie inférieure d une glissière prismatique embrassée par la pince du vernier parallèle à l’échelle et terminée par des coulisseaux cylindriques engagés dans des douilles fixées au bâti de l’échelle. Un ressort assez fort R" sert à maintenir les contacts nécessaires et à éviter les temps perdus.
  - Quand le vernier est au zéro de l’cchelle. la lunette est horizontale, mais, quelle que soit d’ailleurs son inclinaison, la !
  - mesure de la distance s'effectue de la même manière et comme |
  - nous allons l’expliquer. Un levier, dont le bras de manœuvre i est marqué par la lettre L et dont l’axe de rotation est implanté ! dans le bâti de l’échelle, permet de soulever ou d’abaisser i
  - l'oculaire de la lunette en entraînant la glissière et le vernier j
  - le long de l’échelle, à l’aide d’une bielle attachée à l’autre extrémité du levier et à l’écrou de la vis R’. Plusieurs butoirs distribués à des intervalles bien déterminés, extérieurement à l’un des montants de la fourche, servent de points d’arrêt au long bras du levier que l’on peut déclencher pour le faire passer de l’un à l’autre, en changeant ainsi l’inclinaison de la lunette qui suit le mouvement.
  - Si donc celle-ci est dirigée sur une mire verticale, placée i exactement à im en avant de l’axe des tourillons, l’intervalle observé sur les divisions de la mire déterminera, avec celte j distance de ia, un rapport qui servira à évaluer la distance j réduite à l’horizon de la mire, transportée en un point éloigné j quelconque.
  - Dans ce cas, en effet, ce n’est plus l’angle micrométrique j qui est constant, mais le déplacement vertical du vernier le j long de l’échelle. Par conséquent, les lectures proportion- i nelles sont les mêmes pour toutes les hauteurs de la mire, j c’est-à-dire pour toutes les inclinaisons du terrain.
  - Le schéma suivant (fig. 65) met en évidence cette propriété j très précieuse du tachéomètre de M. Sanguet.
  - nb— na est une quantité constante choisie à l’avance, o*,oi
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- - us INSTRCMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOTOCKAPHIQVES. l83
  - par exemple, la position relative des deux butoirs étant réglée en conséquence avec une grande exactitude.
  - Il est évident alors que la différence des lectures mi — ma faites sur la mire éloignée doit être multipliée par 100 pour donner la distance 1), puisque D= <”?* = ioo(ws—ma). Nous avons prévenu qu’il y avait plusieurs butoirs pour re-Fiç. 65.
  - C, axe de rotaileu de la Inutile; c, axe de rotation du levier L;
  - », premier butoir; 6, second butoir;
  - a', première position de l'extrémité opposée du levier;
  - b', seconde position de cette extrémité;
  - »'b*= a'b', déplacement vertical du vernier;
  - nt> — na, Intervalle observé sur la mire placée à 1» de C ;
  - mo — ma, intervalle observé sur la mire placée à la distance D;
  - cevoir le levier L. On voit sur la ligure qu’ils sont au nombre de quatre. Si nous les désignons parles lettres a, by c eid, en passant successivement de a en by en c et en dy le levier déplace la lunette de telle sorte que les lectures sur la mire placée à im donnent pour différences ioœ,n, i8®“ et 22“® ou les rapports -fâç, et 7*^ de la distance.
  - Comme on peut combiner les arrêts du levier deux à deux, il en résulte les six rapports suivants classés par ordre de grandeur : j^y 7^57, Tjinr» Twïïf et rü?» très ul*les pour se procurer des vérifications, accroître la précision des opérations par des moyennes et, enfin, pour avoir à sa disposition
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- - ,84 A. LAUSSEDAT.
  - ceux de ces rapports qui répondent le mieux à tel ou tel besoin de la pratique.
  - « Le rapport de rfa, dit M. Sanguct ( ' ), convient aux levers à grande portée devant être rapportés à l’échelle de ou à une échelle plus petite. Employé avec une mire dont les divisions ont o“,o4de hauteur, le tachéomètre permettra de lever les points visibles dans un rayon de 700'" à 8oora; les divisions de la mire représentant des décamètres, les mètres seront estimés à i ou une unité près, c'est-à-dire avec une erreur insensible à l’échelle du plan.
  - » Le rapport 7^7 (ou o'",oi par mètre) est surtout avantageux pour lever des plans devant être rapportés aux échelles de ou de La mire divisée en centimètres (division normale) permet de lire les mètres et d’estimer les décimètres jusqu’à 200“ ou 25o*. »
  - Il convient de remarquer que l’anallatisme devenant inutile, puisque le mode d’observation est fondé sur un déplacement mécanique de l’axe optique de la lunette le grossissement et par conséquent la portée de celte lunette peuvent être augmentés sans entraîner l’exagération de ses dimensions, la clarté y étant supérieure à celle des lunettes analytiques, à égalité d’ouverture.
  - Le nivellement des points visés s’effectue aussi très aisément par la méthode des échelles de pente. F est une telle échelle dont les divisions principales sont des différences de niveau exprimées en mètres pour une distance horizontale de ioom; les divisions secondaires correspondent au demi-mètre et le double vernier qui donne le des petites divisions de l’échelle permet de lire les centimètres de cinq en cinq.
  - (1 ) Le Tachéomètre Sait guet (autoréducteur ), par l’inventeur, J.-L. Sas-g cet, ingénieur-topographe, 29, rue Monge, à Paris.
  - (=> Comme les distances observées sont comptées à partir de Taxe des tourillons, pour les ramener au centre de l’instrument il y a lieu de les augmenter d’une quantité constante (o"*.oS> La mire est construite elle-même de telle sorte qu’il convient aussi de tenir compte d'une légère différence ( 0°. 02 ) entre la face divisée de la mite et la pointe de fer posée sur le point à lever. La correction constante totale est donc de 0*10 dans l’instrument décrit.
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- - LES INSTRUMENT:, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. |8>
  - Cet instrument est maintenant entre les mains d’un grand nombre de géomètres, arpenteurs et topographes de notre pays qui, grâce à la simplicité de son emploi en môme temps qu’aux garanties d’exactitude qu'il offre, ont obtenu des résultats on ne peut plus satisfaisants (1 ).
  - Longi-altimèïre. — Malgré ses propriétés qui, sous bien des rapports, donnent à l'instrument que nous venons de décrire de sérieux avantages sur la plupart de ceux qui l'ont précédé, on pouvait encore désirer que sa lunette prît de plus fortes inclinaisons. C'est ce qui paraît avoir décidé l'inventeur à imaginer un autre tachéomètre autoréducieur, qu’il a désigné sous le nom de longi-altimèlrc, dont le principe est le même, en ce sens que la lunette ne comporte encore qu'une simple croisée de fils et que les mesures s'effectuent au moyen de deux visées successives ; mais il y a dans la construction du nouvel instrument des dispositions particulières tout à fait originales qui lui donnent un véritable intérêt et permettent de le rendre au moins aussi facile à employer que le précédent.
  - La figure suivante {Jig. 6G) montre tout d’abord que la lunette du longi-aliimètre peut prendre les plus fortes inclinaisons pratiques (6orR au moins au-dessus et au-dessous de l’horizon).
  - L'axe de rotation de la lunette est terminé à ses deux extrémités par de petites sphères qui remplacent les tourillons et peuvent tourner en tous sens entre des coquilles qui remplacent de leur côté les coussinets en forme de V.
  - Ajoutons que la lunette elle-même peut tourner autour de
  - {1 j La première Commission du Comité central des Géomètres de France, chargée d'examiner tes instruments de précision exposés en 18851, avait fait un rapport des plus favorables sur le tachéomètre de >1. Son-guel. La Sous-Commission du Service géographique de l’Armée, a cette même Exposition universelle de iSSy, l’avait également remarqué et reconnu qu'il donnait i d'excellents résultats par des moyens très simples et très pratiques o. Nous avons sous les yeux des plans, des carnets d’opérations et des rapports officiels de plusieurs géomètres-topographes qui ont expérimenté le tachéomètre Sanguet en le comparant à d’autres instruments dérivés du tachéomètre Porro et qui lui donnent la préférence à tous les points de vue.
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- - qui porte les tourillons, enfin que la stadia employée est une mire tenue horizontalement.
  - Les coquilles ou coussinets sphériques font partie de leviers de formes différentes disposés à gauche et à droite du bâti de
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. lü~
  - l’instrument et dont les points fixes sont déterminés par des axes cylindriques ou tenons en saillie à la partie supérieure des deux montants de ce bâti. Les longs bras de ces leviers peuvent venir buter alternativement contre deux vis réglables situées à la base des montants. Chacun de ces leviers permet séparément de déplacer la lunette, l’un pour opérer la mesure des distances réduites à l’horizon, et l'autre pour opérer le nivellement. Le premier, situé à gauche de la figure, est un levier droit et a son point fixe situé verticalement au-dessous du prolongement de l’axe de rotation de la lunette, réglé horizontalement.
  - Quand on agit sur ce levier, il est aisé de voir que l’axe de rotation pivote autour du centre de la petite sphère de l'extrémité opposée en restant horizontal, passant, par exemple, pour les deux positions extrêmes du bras de levier, de la position AA, (fig. 67) à la position AAa. Le plan vertical de visée
  - M,N, correspondant à la première, rencontre la stadia horizontale en mt et le plan de visée M2N3, correspondant à la seconde, la rencontre en m:. La différence des deux lectures Wi-fltj déterminées par deux plans verticaux, qui forment un angle dièdre constant dont l’arête passe par le même point O de l’instrument, donne, évidemment, la distance réduite à l’horizon.
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- - Il suffit de régler l’écartement des vis butantes et, par suite, l'amplitude de l’angle dièdre pour déterminer le coefficient qu’il convient d’appliquer à la lecture des divisions métriques de la stadia. Pour l’instrument destiné à des levers à grande échelle, comme celui dont il s’agit, c’est le coefficient 100 qui a été adopté.
  - Mesure des différences de niveau. — Le second levier que l’on voit à droite de la figure est coudé et son point fixe est à gauche du coussinet et de l’axe de rotation de la lunette. En agissant sur le long bras de ce levier et en le faisant passer d’un butoir à l’autre, l’instrument est construit de telle-sorte que Taxe de rotation pivotant autour du centre de la petite sphère opposée, l’extrémité voisine qui forme le coude du levier prend une position symétrique par rapport à l’horizontale du point fixe, dans le plan de ce levier.
  - Aux positions successives de l’axe correspondent deux plans de visée pour la lunette, dont le fil vertical du réticule sert encore à lire les divisions de la mire tenue toujours horizontalement et la différence des deux lectures mesure la différence de niveau cherchée.
  - Il y a tout d’abord quelque chose de paradoxal, au moins en apparence, à chercher une différence de niveau sur une mire
  - Fig. 6$.
  - horizontale, et l’idée, avons-nous dit plus haut, est, à coup sûr, originale. Elle est d’ailleurs facile à justifier.
  - Imaginons, en effet, un angle dièdre, dont l'arête 00'{fig.fà)
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- - LES CVSTRCMEXTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPH IQl'CS. )8«J
  - est horizontale, coupé par une série de plans verticaux, et une règle horizontale appliquée dans ces différents plans et à différentes hauteurs au-dessus ou au-dessous de 00'. Il est clair que les longueurs interceptées par les faces de l’angle dièdre seront proportionnelles aux hauteurs positives ou négatives de la règle par rapport au plan horizontal passant par 00' et que, sur les différents plans plus ou moins éloignés de 0,pour des hauteurs égales les longueurs interceptées seront égales.
  - Or les deux positions de l’axe de rotation de la lunette déterminées par le jeu du levier coudé étant représentées en AA» et AAa (fig. 69), les deux plans de visée correspondants
  - ont pour traces OM et ON, dont l’arête passant par le point 0 est horizontale. On voit immédiatement que la différence de niveau entre le centre de l’instrument et la mire se trouve mesurée par le nombre des divisions interceptées, c’est-à-dire par la différence des lectures faites sur la mire dans les deux positions successives prises par la lunette.
  - Il y aurait encore plusieurs autres détails à donner à propos des moyens de vérification et d’usages éventuels (par exemple la détermination de la méridienne ou d’un azimut et, par suite, celle de la déclinaison de l’aiguille aimantée) d’un instrument dans la construction duquel M. Sanguet a mis à profil toutes les ressources de son ingéniosité et de sa longue expérience. Nous pensons en avoir dit assez pour en faire apprécier
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- - les mérites et, quoiqu'il soit encore peu connu, nous ne doutons pas de son succès (*).
  - Tachéomètre dit autocalcclatecr de M. A. Champigxy. — Ce tachéomètre, autoréducteur comme les précédents, par déplacement de la lunette, est fondé sur un principe absolument nouveau et l’on pourrait dire imprévu. Aussi, la combinaison de ses organes a-t-elle exigé de longues et patientes études de la part de l’inventeur et des soins particuliers de la part du constructeur. Il ne serait pas possible, à moins d'entrer dans de très longs développements, d’en donner ici une description complète; nous avons donc dû nous contenter d’indiquer la disposition générale de l'instrument autant que la vue d’ensemble {fig. 70) le permettait, puis le principe géométrique et mécanique du déplacement de la lunette pour le cas de la mesure des distances seulement, celui de la mesure des différences de niveau étant analogue.
  - Le lecteur qui désirerait étudier les détails de construction, dont plusieurs sont nouveaux et intéressants, les trouverait dans le brevet que M. Champigny, ingénieur civil des Mines, a pris en 1892 (f).
  - Le tachéomètre de M. Champigny, qui a l’aspect d’un théodolite de grandes dimensions, peut être employé aux opérations géodésiques dans les mômes conditions que les instruments de ce genre les plus parfaits.
  - La lecture des divisions et des verniers du cercle vertical s’opère comme à l'ordinaire, à l'aide de loupes portées pardes bras qui rayonnent du centre de ce cercle ou plutôt d’un anneau concentrique jouant librement pour permettre à l'observateur de chercher la coïncidence des traits du limbe eide
  - (') Nous savons qu’il vient U’Olre expérimeiiL- par d'habiles géomètres-topographes qui ont pu immédiatement en tirer un très grand parti et qui le considèrent comme destiné à faire gagner beaucoup de temps aux opérateurs.
  - (0 Voir dans la Description des machines et procédés pour lesquels des brevets d’invention ont été pris sous le régime de la loi du 5 juillet «8^4, t. LXXXIII, 2e partie(nouvelle série', aimee «892, Instruments de précision, page 53 (Paris, Imprimerie Nationale, mdcccxcv), le brevet es date du 24 octobre 1S92 délivré à M. Champigny pour un tachéomètre-
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- - Aiguille ladicatric
  - Tachéomètre dit autocaJculateur de M. Charopigny.
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- - l9a A. LaITSSEDAT.
  - chaque vernier. Mais la lecture des divisions du cercle azimutal, généralement plus incommode, est grandement facilitée par l'emploi de microscopes allongés et articulés, portant des prismes à réflexion totale qui peuvent glisser en tournant sur d’autres prismes portés par le cercle alidade et dont la face inférieure est maintenue au-dessus des divisions du limbe et des verniers.
  - Les organes de mise en station ci de rectiflcation, niveau à bulle d’air, vis calantes, de pression et de rappel, sont les mêmes que dans les autres théodolites et l'instrument comporte aussi un tube magnétique.
  - Ce qui distingue essentiellement le tachéomètre Champigny, c'est le mode d'opérer pour la lecture d'une stadia verticale, placée sur le point du terrain à déterminer, de façon à obtenir sa distance réduite à l’horizon et sa différence de niveau avec la station.
  - Principe delà mesure des distances réduites à l'horizon. — Soient MX (./?§'. 71) la stadia verticale posée sur lepointM qu'il s'agit de déterminer, A et B deux de ses divisions sur lesquelles la lunette sera pointée successivement, 0 l’axe de rotation de la lunette, OU sa hauteur au-dessus du point de la station sur le terrain, OC une horizontale allant rencontrer la
  - Le problème à résoudre consiste à faire en sorte que l'intervalle AB soit toujours proportionnel à OC et dans un rapport déterminé comme etc., et que nous désignerons
  - par — -
  - Sur la direction de la première visée, prenons une longueur constante OD, inférieure à la distance de l'objectif de la lunette, . 01)
  - et au point O élevons à OD une perpendiculaire 01 égale à-jp Du point I, abaissons la perpendiculaire II» sur le prolongement de OC; les deux triangles 01P et ODII sont semblables et, par conséquent, IP —.
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- - LES INSTRUMENTS. LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGJUPUIQfES. 19:1
  - Si l'on parvient à faire tourner OA autour de O, de telle sorte que la nouvelle ligne de visée OB rencontre la verticale du point D en E, à une distance DE -- IP, le problème sera
  - résolu, car, si DE = IP — — > on aura aussi AB = — ou OC = nxAB.
  - Le mécanisme dont s'est servi M. Champignv pour obtenir
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- - ce résultat se compose principalement d une sorte de manivelle QRSTXY {fig. 71 bis) qui peut s enclancher dans une coulisse ZW, parallèle et reliée à la lunette, et prendre un mouvement de glissement le long du montant vertical du tachéomètre, entraînant alors la partie antérieure de la lunette qu elle fait tourner autour de son axe de rotation 0 (fig. -i et 71 bis).
  - Le glissement vertical de la manivelle est obtenu en agissant sur le bouton de manœuvre {fig. 70, que l’on fait tourner jusqu’au refus et limité par le butoir Y que rencontre l’espèce de came QRST {fig. 71 et 71 bis).
  - Voici comment est tracée la came pour atteindre le but proposé. Du point ï (fig. 71 bis), dont la position est bien définie sur la lunette, et avec un rayon convenable mais arbitraire, on décrit un arc de cercle QLS et au-dessous de Taxe de rotation O, à une distance égale à ce rayon, on dispose le butoir horizontal V. Il résulte évidemment de cette construction que, quelle que soit l’inclinaison de la lunette, la distance LVde la came au butoir est égale à IP et par conséquent à DE, c’est-à-dire au déplacement voulu de la lunette, mesuré sur la ver-ticale du point D.
  - Comme on n'a besoin que d’une partie de l’arc de cercle décrit du centre 1, pour toutes les inclinaisons utiles de la lunette au-dessus et au-dessous de l’horizon, on a pu, en prenant un autre centre I' sur le prolongement de 01 et à une distance 01' = — » construire avec le même rayon une seconde moitié de la came, dont on se sert encore pour mesurer les distances, en employant le rapport On n’a, pour cela, qu’à
  - inverser la lunette autour de son axe et à faire tourner l’instrument de 180» en azimut pour la ramener dans la’direclion de la siadia.
  - Dans le modèle exécuté et représenté sur la figure, n = 100 et, par conséquent, les deux rapports déterminés par la came sont —1- et — •
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- - IBS INSTRUMENTS, LES MÉTHODES CT LE DESSIN TOl'OüRMMlIyl'l-S. |y->
  - La mesure des différences de niveau s'obtient égaiemem par deux pointés de la lunette et deux lectures de la mire. A cei effet, la lunette porte perpendiculairement à sa longueur une seconde coulisse dans laquelle peut s’enclancher un autre bras de la manivelle, perpendiculaire au premier. Les opérations s’effectuent d’une manière analogue et se justifient de même que celles de la mesure des distances.
  - L’enclanchement de l’un ou de l'autre des bras, qui est naturellement successif, s’opère à l’aide d’un mécanisme du genre des engrenages, et l’on voit sur la figure (Jig. 70) l’aiguille à laquelle on fait prendre alternativement la position verticale et la position horizontale pour produire l'enclenchement nécessaire soit pour la mesure des distances (longueurs;, soit pour la mesure des différences de niveau (hauteurs).
  - De tous les tachéomètres connus, celui que nous achevons de décrire est sûrement l’un des plus intéressants et des plus délicats, sous le rapport de la conception aussi bien que de l’exécution. Xous croyons savoir qu’il doit être soumis prochainement à l’examen de la Commission supérieure du Cadastre et nous souhaitons qu’il soit apprécié par elle comme il le mérite.
  - XXV. — Tachéomètres et tachéographes autoréducteurs par projections rectangulaires.
  - Principe général décès instruments. — indépendamment des tachéomètres auioréductcurs, fondés sur les ingénieux procédés mécaniques qui viennent d’être exposés, il existe encore une classe d’instruments dont le but est analogue et même plus étendu (en ce sens que l’on a voulu, avec certains d’entre eux, rapporter graphiquement les opérations sur le terrain), et qui ont pour organe commun une équerre à deux branches verticale et horizontale, sur lesquelles se projette la longueur proportionnelle à la distance estimée suivant la pente. Ces deux branches portant, à cet effet, des divisions, sont à rainures et languettes pour permettre les déplacements nécessaires, et la branche verticale est liée avec une règle parallèle
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- - (*) Patenliertes Quotier Instrument fur generelle aufnehmen W koupiertem Terrain, von Fraxz Kreuter, Ingénieur; Wien, i8;S. No*
  - à Taxe optique de la lunette d'observation qui peut C*tre elle-même divisée.
  - Tachéomètre de Kreiter. — Le plus simple ou même le plus
  - F:?. :j.
  - Tachéomètre de Krcuter.
  - rudimentaire de ces instruments est celui de Kreuter (*)
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 197
  - (Schiebe-Tachymeter). La fig. ji représente cet instrument dont la lunette porte un micromètre oculaire ordinaire à fils horizontaux. La distance du point visé est évaluée sur une mire ou stadia verticale, présentée perpendiculairement à la direction de la ligne de visée. On prend cette distance sur la division de la règle A, le long de laquelle on déplace la branche C de l’équerre, dont la branche II glisse elle-même dans un guide à rainure porté par le cercle azimutal. Des index convenablement placés permettent alors de lire immédiatement la distance horizontale et la différence de niveau cherchée.
  - Tachéomètre de Wagner-Fenxel (*). — La figure suivante (fiS- y3) du tachéomètre qui porte les deux noms de l'inventeur C. Wagner et du constructeur Fcnnel, répond presque identiquement à l’explication qui vient d’être donnée pour ('instrument précédent. Les seules différences que l’on peut relever tiennent à une construction plus soignée, et à l’emploi deverniers au lieu de simples index.
  - L'auteur et le constructeur ont d'ailleurs varié les dispositions de leur appareil auquel ils ont associé successivement un cercle répétiteur, une boussole et enfin une planchette, réalisant ainsi un modèle qui permet de rapporter graphiquement les opérations sur le terrain et qu’ils ont appelé tachéo-grap/10mètre (*).
  - Mais le principe essentiel est resté le même, et il faut toujours que l’opérateur lise exactement la distance évaluée selon la pente et manœuvre l’équerre pour l’ajuster le long de la règle AA', parallèle à l’axe optique de la lunette.
  - empruntons la figure qui représente cet Instrument au Handbuch der Vermeuungskunde du Dr \V. Jordan, tome II, page 609.
  - (’) D’après un article publié dans la Zeitschrift des OEsierreich Jng. und Arch. Vereins, 1870, il parait que l’ingénieur C. Wagner avait réalisé son tachéomètre depuis 18G8, que jusqu’en 18-i il avait apporté diverses améliorations et. depuis celte époque, il est exécuté par le mécanicien Fennel à Cassel. L'invention semblable de Kreuter était faite dans le même temps et sans doute indépendamment.
  - (•') Voyez la brochure publiée en français et intitulée : Les Tachéomètres Wagner-Fennel de l'Institut mathématique-mécanique Otto
  - Fennel, à Cassel Allemagne)-, 1SS7 (Paris. Gautliier-ViUors et fils:.
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- - Il ii‘en est plus ainsiavec les deux instruments imaginés par
  - ns- :*•
  - Tachéomètre de Wagner-Fenncl.
  - deux Inventeurs français : Y homolographe de Peau cellier et Wagner et le tachëogvaphe de Fr. Schrader.
  - Homologracbe de Pealcellier et Wagner. — Cei appareil qui comprend une planchette circulaire sur laquelle on rapporte immédiatement les opérations, est encore muni d’une équerre de réduction (il est également à remarquer que les inventeurs n’avaient eu aucune connaissance des tentatives faites eu
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- - US ixsraniExrs, les méthodes et le dessin topocradiiiqles. I(|3 Allemagne, qui fureni publiées postérieurement à l’exécution et même à l’emploi etfecu’f de leur instrument), mais il renferme d’ingénieuses dispositions qui le rendent, à coup sûr, plus intéressant que les deux précédents.
  - Description de l'instrument. — En premier lieu, pour ramener l’image de l'objet visé dans le plan du réticule qui doit
  - Fi,. /,.
  - Homolographe de Peaucellier et Wagner.
  - rester invariable, c’est en déplaçant l’objectif dans le sens longitudinal, au moyen d'une vis et d’une crémaillère représentées sur la figure 74), que l’on y parvient. Ce réticule est composé d’un fil horizontal et de trois fils verticaux, dont les
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- - deux premiers sont fixes, et le troisième, porté par un coulis-seau maintenu d’un côté par un ressort r et de l’autre par un coin allongé NV (/£. ;r>), peut se rapprocher ou s’éloigner du fil médian.
  - Un système articulé, formé par deux bielles égales et par une manivelle, se voit aussi Jig. ;4- *-a manivelle a son centre tout près de l’axe de rotation de la lunette, et son boulon, commun aux deux bielles, est porté par un arc de cercle denté avec lequel engrène un pignon fixé au bâti de l'instrument.
  - Quand on agit sur ce pignon au moyen de son boulon, la manivelle et les deux bielles sont donc mises en mouvement.
  - La bielle de gauche est liée, à son autre extrémité, par une articulation, au coin qui gouverne le fil mobile du réticule. Celle de droite fait marcher tous les organes d'un parallélo-gramme articulé multiple dont elle forme l’un des longs côtés et dont les petits côtés, egalement espacés et parallèles à la manivelle, ont leur seconde articulation sur une parallèle à l’axe optique de la lunette passant par le centre de cette manivelle qui termine le parallélogramme.
  - La stadia dont on se sert est une mire tenue horizontalement, analogue au stadimètre, mais d'une seule pièce, sans cadran ni aiguille. Elle porte des lignes de foi blanches sur fond noir, également espacées et numérotées de 0 à \% de part et d’autre du montant auquel correspond la division0.
  - Manière d’opérer. — La planchette étant en station exactement orientée, lorsque la stadia est placée au point qu’il s’agit de déterminer, l’opérateur, après avoir dirigé le fil médian du réticule sur le zéro de la mire et vu quelles sont les lignes de foi les plus voisines des fils latéraux, accroche l’équerre au
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 201
  - pivot du parallélogramme articulé qui porte le même chiffre, puis il amène le fil fixe au milieu de la ligne de foi correspondante par le mouvement de rappel du bâti de l'instrument [dont on voit la vis au bas de la figure ( fig. ;4), près des branches du triangle de réglage] et le fil mobile au milieu de la ligne de foi symétrique, en agissant sur le pignon central et par conséquent sur l'arc denté et sur le parallélogramme articulé, la bielle de gauche et le coin allongé. Il suffit alors d’appuyer sur le bouton d’un piquoir disposé près du sommet de l’équerre pour marquer sa position sur le plan. D'un autre côté, en accrochant l’équerre, on a entraîné un vernier qui glisse le long de sa tige verticale divisée et la différence de niveau se lit comme dans les instruments précédents. On peut même, en disposant à l’avance le vernier, pour tenir compte de la cote de la station, lire immédiatement celle du point visé que l'on inscrit aussitôt sur la planchette.
  - Justification et degré de précision du procédé. — On démontre facilement que, lorsqu’on met le système articulé en mouvement au moyen du pignon qui l'actionne, les quantités dont se déplacent les extrémités opposées des deux bielles parallèlement à l'axe de la lunette sont en raison inverse l’une de l’autre. On sait, d’un autre côté, que l'écartement e des fils du micromètre correspondant à l'intervalle de deux lignes de foi de même chitfraison de la mire est inversement proportionnel à la distance Dde cette mire ou foyer antérieur de l'objectif (théorème de Reichenbach). Or, cet écartement dépend ici de l’angle x du coin qui déplace le fil mobile et de la distance d de l'articulation de la bielle au centre de la manivelle (on s’arrange, par construction, de façon à avoir simplement e = d tanga), laquelle distance est inverse,avons-nous dit, de celle de l’extrémité de l’autre bielle à ce même centre-
  - En disposant de l’angle a, le constructeur peut faire en sorte, par exemple, que, pour la division 10-lOde la mire, on ait D= iooot/î0(les deux rapports inverses ramenant à un rapport direct), c’est-à-dire que l’intervalle exprimé en millimètres représente alors la distance métrique de la mire au foyer antérieur de l'objectif. Cela étant, pour une visée sur
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- - deux lignes de foi quelconques m~m de la mire, il suffira évi-déminent de multiplier la longueur </j0 exprimée en millimètres et fractions de millimètre par le rapport —•
  - Pour ramener les mesures au centre de leur instrument dans lequel le foyer antérieur de la lunette en était éloigné de om,40, et pour le rapport qui vient d'être indiqué, il a suffi aux inventeurs de déplacer le centre de la manivelle de o^ooojen avant du centre de la lunette.
  - On voit, d’après les explications qui précèdent, quelles étaient les propriétés de l'homologrophe, dont la construction, confiée aux frères Brunner, ne laissait rien à désirer. Nous devons ajouter que des expériences nombreuses et répétées, notamment dans les environs de Paris, par la brigade topographique, avaient pleinement justifié les prévisions des inventeurs.
  - Nous nous contenterons de citer quelques passages des conclusions du Mémoire du commandant Wagner auquel nous renvoyons le lecteur, en rappelant qu’il s'agit encore d'opérations exécutées à l'échelle de (’)•
  - « On a obtenu, dans le détail, une vitesse moyenne de —• d’hectare par heure, soit 5 hectares -fa par séance de six heures.
  - » En terrain découvert présentant, outre les courbes de niveau, quelques chemins et des lignes d'arbres, on a obtenu jusqu'à 8 hectares par séance, pendant qu'avec les procédés actuels on n’eiU obtenu, dans le même terrain, que de 2 à 2 hectares ^ au plus. »
  - HoMOLOGRAPnE A ANNEAU POSÉ SUR UNE PLANCHETTE RECTANGULAIRE. — Le but principal à atteindre à la brigade topographique, pour laquelle avait été imaginé riiomoiographe, était, indépendamment des détails ordinaires, de tracer immédiate-
  - ( • ) Des Méthodes (le levers en usage à la brigade topographique et de remploi d'un nouvel instrument destine à substituer aux opération* habituelles des procédés purement mécaniques, par )1. Wagner, cbef de bataillon du Génie (Extrait du Memorial de l'Officier du Génie, n*23).
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- - LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. 403
  - ment sur le plan les courbes de niveau. En terrain accidenté, en employant plusieurs porte-mires ou bien un aide niveleur et un ou deux porte-mires seulement et en s’attachant, autant que possible, à déterminer les points à cotes rondes, un lopo-
  - Homolographe it anneau de Peaucdlier et Wagner.
  - graphe exercé parvenait, avec lhomolographc, à filer les courbes plus rapidement que par les procédés ordinaires et avec les autres instruments. On pouvait ensuite décalquer tous les détails dessinés sur chaque planchette circulaire et les reporter sur la feuille minute.
  - Les inventeurs ont encore voulu se dispenser de ce travail
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- - ao4 A- LACSSEOAT.
  - de copie, en faisant construire un instrument (y?^. 76) entièrement semblable au premier pour toute sa partie supérieure, mais porté par un bâti à trois branches, terminées chacune par un galet pouvant tourner dans la rainure circulaire d'une couronne plate en cuivre posée elle-même sur la planchette.
  - Celle-ci, qui reprend alors la forme carrée ou rectangulaire, et, au besoin, des mouvements de translation pour amener un de ses points verticalement au-dessus de celui du terrain qui lui correspond, est munie de deux rouleaux sur lesquels s'enroule la feuille minute.
  - Les expériences faites avec ce nouvel appareil, dans les circonstances les plus variées, notamment pour le lever de plusieurs hectares, avec l'indication des points de raccord des différentes planchettes, du nombre de points relevés et du temps employé, ont démontré :
  - i°Que la plus grande erreur commise dans la lecture de la distance est de om,io, et cela seulement pour les grandes distances de i»om à i4o“;
  - Que généralement l’erreur est inférieure à o“,io;
  - 3° Que l’erreur moyenne n’est que de o‘“,o55 pour une distance moyenne de 90®.
  - Nous avons indiqué plus haut les résultats de la comparaison de la vitesse atteinte précisément avec cet instrumenté celle des opérations faites par les anciens procédés et renvoyé le lecteur au Mémoire détaillé du commandant Wagner qui contient les détails numériques des nombreuses expériences dont il s’agit.
  - Tachêographe de Schrader. — L’habile géographe de la maison Hachette, M. Schrader, a repris depuis quelque temps, l’étude du même problème et il en a donné une solution un peu différente qui mérite également d’être connue.
  - En jetant les yeux sur la figure qui représente son tachéo-graphe (Jig. 77 ), on reconnaît tout d’abord l’organe essentiel des instruments que nous avons rapprochés sous le même titre, c’est-à-dire l’équerre avec ses deux branches verticale et horizontale et la règle à coulisse parallèle à l’axe optique de la lunette ou règle hypoténuse.
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- - tES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES. ao5
  - Comme dans l'homolographe, il y a au foyer de la lunette un fil vertical fixe et un lil mobile, et l image de la siadia est
  - TacbuOgraphc de Sclirader.
  - amenée dans le plan focal par le déplacement longitudinal de l’objectif.
  - Le stadia n’est plus une mire parlante, c’est-à-dire avec des
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- - CS5EDAT.
  - cmfj
  - divisions numérotées; elle rentre dans la catégorie des mires à deux voyants fixes; tenue horizontalement comme le stadi-mètre, elle porte bien plusieurs voyants, chacun avec une ligne de foi blanche sur fond noir, mais ces voyants se combinent deux à deux pour l'observation, comme cela sera expliqué tout à l'heure, selon les distances des points à relever.
  - Pour déplacer le fil mobile,au lieu du coin guidé parle mécanisme de MM. Peaucellier et Wagner, M.Schrader fait usage d'une came [dont la forme calculée très simplement doit être exécutée avec le plus grand soin (')] liée à la règle hypoténuse et pouvant glisser dans un sens ou dans l'autre, entraîne par le mouvement de l’équerre. Ce mouvement est déterminé par l’opérateur à laide d'un bouton, très apparent sur la figure (/§•. 77), et qui est celui d'un pignon engrenant avec une crémaillère vissée sur la branche horizontale de l’équerre. Tandis, d’un côté, que la came, en glissant dans la règle hypoténuse qui est parallélépipédique et creuse, fait avancer ou rétrograder, sous l’effort d'un ressort antagoniste, le chariot du fil mobile de la lunette, la branche horizontale de l’équerre, ponant un vernier, coulisse dans une rainure de la règle divisée, qui fait partie du bâti de l'instrument, en entraînant le porte-crayon ou piquoîr placé en face du sommet de l’équerre. Il suffit alors d’appuyer sur la tôtede ce piquoir pour marquer la projection horizontale du point visé sur la feuille de papier portée par la planchette.
  - Comme sur les autres instruments du même genre, un ver* nier porté sur la règle hypoténuse sert à mesurer la différence de niveau entre l’axe de rotation de la lunette et la position de la règle de la stadia au-dessus du sol par une lecture faite sur la branche verticale de l’équerre.
  - Il est bien entendu que les divers mouvements que nous venons de décrire sont subordonnés à ceux de l’ensemble de l'appareil et de la lunette autour de leurs axes de rotation et que l’opérateur termine par le double pointé qu'il effectue sur deux des voyants de la mire en agissant sur le boulon du pignon.
  - [*) Le profit de cotte came est
  - d’hyperbole.
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- - LES INSTRUMENTS. LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOCRAPHIQEES. 207
  - L’écariement des deux voyants extrêmes est réglé d’après l’échelle adoptée pour le plan. Ainsi, pour un plan qui doit être exécuté à l’échelle de le grossissement de la lunette étant de 20, un écartement de i“,3o à i*,5o suffira pour les distances de ioo* à 120“ qui sont les plus grandes à évaluer avec le tachéographe dont le diamètre de la planchette circulaire ne dépasse pas o“, 20.
  - Dans l’instrument que nous avons examiné, l’écartement des deux voyants extrêmes, réglé pour la distance de 100“,
  - était de 1 m,36 et le rapport ^ qui en résultait correspondait sensiblement à un angle micromélrique de 1 grade; en rapprochant la mire à 6o"‘, l'angle micrométrique augmente et atteint une limite qui ne peut pas être dépassée, eu égard au grossissement; on remplace donc l’un des voyants extrêmes par un autre placé à la moitié de l’intervalle primitif; une nouvelle came succède alors à la première pour l’évaluation des distances comprises entre 60“ et 3o«; enfin, pour celles qui sont comprises entre 30“ et 20*, on emploie deux voyants espacés du quart du premier intervalle et une troisième came qui succède à la seconde. Le tachéographe ne permet pas, avec sa construction actuelle, de relever des points plus rapprochés de la station.
  - Il résulte d'expériences faites dans la grande salle des Machines, ou Champ de Mars, par M. Schrader, en présence de M. l'Ingénieur en chef des Mines Lallemand, membre de la Commission supérieure du Cadastre, avec le premier lachéo-graphe construit d’après ces principes, que sur vingt-cinq distances comprises entre 22“ et 85“, mesurées d’abord avec un décamètre en ruban d’acier, puis évaluées à l'aide du tachéographe, les différences constatées sont du même ordre que celles que nous avons signalées en parlant de l’homolographe. Nous croyons savoir que l'auteur travaille encore à perfectionner les détails de cet instrument.
  - (A suivre. )
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- - I.A
  - LOCOMOTIVE
  - CONFÈRENCE
  - FAITE A LA SOCIÉTÉ INDUSTRIELLE DE L’EST,
  - LE 3ELDI II Jl'IN tSgG,
  - Par M. J. HIRSCH,
  - Ingénieur en Chef des Pont* el Cli a tissée*,
  - Professeur i l'École Nationale de* Ponts et Chaussée* et au Conservatoire National des Arts el Métiers.
  - Messieurs,
  - Ce n'est jamais sans une émotion profonde que je revois ce noble pays de Lorraine. C'est ici que j'ai fait mes premières armes comme ingénieur et comme métallurgiste. J'y fus toujours accueilli avec cette bonté et celle bienveillance spirituelle qui sont un des caractères distinctifs du peuple lorrain. J’y ai laissé d'excellents amis et j’y retrouve de nombreux souvenirs, les uns bien doux, les autres bien cruels.
  - La Société industrielle de l'Est, cette réunion si remarquable et si active de savants éminents, d’ingénieurs, d’industriels, en m’appelant à celte conférence, m’a fait un honneur bien grand, bien inattendu, mais aussi bien redoutable. Je la remercie du fond du cœur, mais j'éprouve de sérieuses
  - (*) On n’a pas reproduit, dans cet article, toute* les photographiesip» ont été présentées à la Conférence de Nancy. Les exigences du format des Annales ont obligé à en écarter un grand nombre.
  - 3350
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- - LOCOMOTIVE MODE&XI
  - appréhensions. La question que j’ai à vous exposer esi tellement vaste, tellement étendue dans sa portée et ses conséquences, tellement touffue et complexe, que je ne saurais espérer d’être à la hauteur d’un pareil sujet. Je tâcherai de faire de mon mieux en vous priant à l'avance d’excuser les défaillances de l’orateur.
  - Il s’agit des locomotives.
  - Le spectacle si intéressant d’un train en marche est autre chose qu’un simple amusement, qu’une distraction puérile; l’impression qu’il produit est grave et réfléchie; on sent qu’on est en présence de quelque chose de grand, de puissant, de décisif. Pour être instinctif, ce sentiment n’en est pas moins profondément vrai, absolument fondé. Le développement des chemins de fer dans notre société moderne a été le point de départ d’une rénovation complète; elle a entraîné, dans l’existence humaine, une transformation tellement profonde, tellement bienfaisante, que les rêveurs les plus audacieux n’en avaient jamais imaginé de pareilles dans leurs utopies les plus aventurées.
  - Chacun sait ce que c’est qu’une locomotive; on se rend compte, d’une manière générale, du fonctionnement de ce superbe outil; mais peut-être tout le monde n’a-l-il pas bien réfléchi sur les questions multiples qu’implique la traction des trains de chemin de fer, sur l’ensemble de ce problème compliqué et difficile. II y a des obscurités qui subsistent, même dans des esprits fort éclairés d’ailleurs.
  - Ces obscurités, j’essaierai de les dissiper, au moins en partie. Je chercherai à remettre les choses dans leur vraie lumière. Sans entrer dans trop de détails, je voudrais démontrer, avec quelque précision, les fonctions des organes essentiels de la locomotive, l’harmonie indispensable qui règne entre ces organes, et surtout rappeler les efforts longtemps prolongés, les recherches continues, patientes, persévérantes qui, en moins d’un siècle, ont amené peu à peu ce magnifique appareil à l’état de perfection, de puissance et de sûreté où nous le voyons aujourd’hui.
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- - Qu'est-ce donc qu’une locomotive? Cesl l’un des éléments de cette vaste machine à transporter qu'on appelle un chemin de fer. Comme constitution, elle sc compose d’un train, qui sert d'assiette à toute la machine, et d'un système moteur qui produit le déplacement.
  - Le train est porté sur des roues, par l’intermédiaire de ressorts, qui jouent un rôle capital dans la répartition des charges et la douceur de la marche. Ces roues sont munies, à leur jante, d’un boudin servant à maintenir la machine sur la voie et à prévenir les déraillements; c’est une chose réellement merveilleuse que l’efficacité de cet organe; cette saillie de deux ou trois centimètres suffit à elle seule pour guider les masses énormes qui circulent, avec les vitesses que vous savez, sur nos voies ferrées, aussi bien dans les parties rectilignes que dans les courbes et au passage des pointes d'aiguilles; on aurait peine à croire qu’un élément de si petite dimension put produire de tels effets, si la pratique ne démontrait chaque jour la réalité de ces résultats.
  - Une ou plusieurs des paires de roues qui supportent l’appareil reçoivent le mouvement d’une machine à vapeur; sous cette action, les roues se mettent à tourner, et, par suite, à rouler sur le rail, entraînant avec elles, non seulement la locomotive elle-même, mais aussi tout le convoi qui y est attelé.
  - Pour fournir la vapeur à la machine motrice, l’appareil est pourvu d’une puissante chaudière; celle-ci est chauffée par un large foyer et alimentée par un lender, qui suit immédiatement la locomotive et porte la provision d’eau et de combustible.
  - Tout cet ensemble parait être assez simple et ne comporter que les organes habituels et les dispositifs courants de toute installation mécanique.
  - En fait, au contraire, la traction sur nos lignes ferrées, avec les sujétions qui sont aujourd’hui imposées, est un des problèmes les plus compliqués et les plus délicats que l’on puisse imaginer. Les ingénieurs les plus éminents, les praticiens les plus distingués consacrent à l’étudier tous leurs efforts et tout leur talent, et néanmoins ils ne parviennent pas toujours à le résoudre de façon entièrement satisfaisante. Pour qu’une
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- - ::OM0TIVH MÛ 1>R R NE.
  - locomotive fasse un bon service, il faut qu’elle réponde à de nombreuses conditions, toujours fort étroites et souvent contradictoires.
  - Essayons de tracer rapidement les grandes lignes de ce programme : une question bien posée n’est pas encore résolue, quoi qu’en dise le proverbe, mais elle a fuit au moins un pas vers la solution. Le programme dont il s’agit se compose de nombreux chapitres; nous passerons successivement en revue la voie, la charge et la vitesse des trains et les conditions multiples du service.
  - Sur nos grandes lignes ferrées, les seules que nous ayons en vue, la voie est constituée par deux files de vigoureuses barres d’acier, les rails, exactement dressés et solidement implantés dans le sol; ces files sont naturellement composées de tronçons, qu'on fait aussi longs que possible et auxquels on donne une douzaine de mètres de longueur, en assurant la continuité, au droit des joints, à l'aide de dispositifs appropriés.
  - La largeur de la voie, distance d'une file à l’autre, est d’environ i",5o.
  - En plan, la voie offre une série d’alignements rectilignes, raccordés par des courbes de grand rayon. En profil, elle présente quelques paliers, c’esi-à-dire des parties horizontales, généralement d’assez faible longueur, intercalées entre des déclivités plus ou moins accentuées; sur les artères principales du réseau français, ces déclivités sont faibles et ne dépassent guère io"»® par mètre (soit iom par kilomètre); mais, sur les lignes oflluentes et surtout sur celles tracées en pays accidenté,elles s’élèvent à i5m,u, ao"“D,3ora;u et au delà. Or, grâce à la grande perfection atteinte par le matériel et les voies modernes, les véhicules n’offrent au roulement qu’une résistance très faible, de sorte que la moindre déclivité suffit pour modifier dans une large mesure les conditions de la traction; c’est ainsi que, sur une rampe de 4“ à 5W-*, l'effort de traction devient le double de ce qu’il était sur palier; il est six 6 sept fois plus grand sur une rampe de 3oB* par mètre.
  - Parmi les autres conditions essentielles imposées au ma-
  - *• Série, t. IX. 19
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- - j. iiirscm.
  - tériel dos chemins de fer, i! en est une tout à fait absolue; il faut que ce matériel puisse passer librement sous les voûtes des ponts, sous les tunnels; qu'il ne heurte pas, dans ses mouvements, les parois des tranchées, les saillies des bâtiments voisins de la voie, celles des véhicules circulant sur une voie latérale, les bordures des trottoirs des stations, etc-, etc. A cet elTet. on suppose tracé, perpendiculairement à la voie, un polygone intérieur aux saillies de tous les objets voisins: et les plus extrêmes saillies du materiel s'inscrivent à l'intérieur de ce polygone; ce polygone reçoit le nom de gabarit; il est réalisé matériellement, dans les gares de chemin de fer, par un cadre en fers profilés, librement suspendu à une charpente, et sous lequel on présente les wagons portant un chargement volumineux, pour s'assurer que les dimensions requises ne sont pas dépassées. Il va de soi que le materiel de traction doit s’inscrire dans le gabarit, et cette sujétion est une de celles qui créent le plus de difficultés dans les éludes de locomotives.
  - Examinons maintenant le chapitre des convois que doit remorquer noire locomotive. Deux éléments sont à considérer au point de vue de la traction : le poids du train et la vitesse. Sur les grandes lignes, ces deux éléments n'ont cessé décroître depuis l'origine des chemins de fer. Il y a. en effet, des avantages de toute nature à augmenter autant que possible la vitesse et la charge des trains : économie dans l'exploitation, meilleure utilisation du matériel et de la voie, amélioration,à certains points de vue, de la sécurité, etc., etc.
  - N'omettons pas un des cotés de la question, qui est le plus important peut-être : c’est la satisfaction donnée aux demandes réitérées du public, dont les exigences deviennent chaque jour plus impérieuses et moins faciles à contenter.
  - Naturellement, les charges imposées à la traction et les vitesses varient d'un train à l'autre, d’une ligne à l’autre, et même, pour un même train, d une section à l’autre d'une même ligne; mille circonstances influent sur les données que fournit à la traction le service de l'exploitation. En laissant de coté tout ce qui n'est pas purement technique, nous dirons
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- - locomotive
  - que l'un des fadeurs les plus importants esi la déclivité plus ou moins forte de la voie à parcourir. Ces deux données, charge et vitesse, varient en raison inverse l'une de l'autre. Les trains de marchandises, beaucoup plus chargés, vont moins vile; les trains de voyageurs sont plus légers mais plus rapides; sur les lignes à forte pente, la charge et la vitesse des trains de toute nature sont bien moins grandes qu'en plaine*
  - Il peut être, à ce propos, intéressant de rappeler quelles sont les vitesses réalisées par les grands rapides sur quelques-unes de nos artères principales. J'extrais les renseignements ci-après d'une brochure très documentée, écrite par M. Va-rennes :
  - Entre Paris et Nancy, lu distance de 3;>3k“ était parcourue, en 1854, en 7 heures 07 minutes, ce qui donne une vitesse commerciale de 51k”': aujourd'hui les express ne mettent que 5 heures 34 minutes, et la vitesse est de à l'heure.
  - Sur le chemin de fer P.-L.-M., les express mettaient, en r856, 20 heures à franchir les fc63K"' qui séparent Paris de Marseille, avec une vitesse commerciale de 43kra; en i&)5, la même distance est couverte en i3 heures ci la vitesse est de 66tM.
  - C'est sur le réseau du Nord que les plus grands progrès ont été réalisés. Sur la ligne de Paris à Calais, la vitesse commerciale des express a passé de 55kB en 1SG0, à 79*“™ en 1890 : les 2j)5k“ du trajet sont franchis en 3 heures 43 minutes.
  - Ce sont là les vitesses commerciales, qui résultent de la distance totale et du temps écoulé entre le départ et l'arrivée; si de ce temps on déduit la durée des arrêts et autres temps perdus, on obtient la vitesse moyenne de pleine marche, laquelle s’élève, sur l'Est et sur P.-L.-M., à 7»k“ et 73km, et sur le Nord, à 8?>!n. Quant à la vitesse réelle, elle varie à chaque instant, suivant les conditions du tracé et les incidents du voyage, lauiOl plus petite, souvent plus grande que la moyenne effectivement réalisée. Il n'est pas rare de voir, sur les parties faciles du tracé, nos grands express atteindre et dépasser des vitesses de 1 n>u‘ à l'heure.
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- - 21 j J. HIRSCH.
  - j'iïi essayé, dans cc qui précède, de résumer les conditions essentielles qui dominent toute In construction des locomotives; mais, «à côté de ces conditions fondamentales, et déjà fort difficiles à remplir, il s'en présente une multitude d'autres, non moins indispensables, et résultant de la nature même du service à faire. C'est ainsi qu'en dehors des facilités et de l'économie dans la construction et l'entretien, il est nécessaire que les organes soient robustes et peu exposés aux avaries; la marche, même aux vitesses élevées, doit être douce et ne pas donner lieu à des mouvements irréguliers, qui exposeraient à des déraillements; il importe que les arrêts puissent se faire très promptement et avec douceur, un grand nombre d’accidents résultant de l'insuffisance du mécanisme de l’arrêt; la machine doit pouvoir marcher en arrière, en vue des opérations de gare; il fout qu'elle démarre promptement et avec certitude; toutes les manœuvres doivent être faciles et surtout d'un effet certain, le moindre raté pouvant donner naissance aux plus graves accidents. Il faut tenir compte de l'espacement des stations, des courbes de la voie, des qualités de l'eau, du charbon, du personnel et de bien d’autres sujétions impossibles à énumérer.
  - .Mais, pour simplifier les choses, tenons-nous-en aux conditions primordiales de ce problème complexe et difficile.
  - Pour ce qui concerne le trafic sur nos grondes lignes, ces conditions se résument en quelques mots : dans l'ctat actuel, i! s’agit d’avoir des trains aussi lourds ci aussi rapides que possible. La conséquence de cette donnée est fort simple ; la locomotive devra être aussi puissante que le permettent la voie et le gabarit; ajoutons, en outre, qu elle doit être aussi légère que le comporte la sécurité du service, car chaque tonne en trop sur l’appareil moteur correspond à plusieurs tonnes en moins sur le poids du train.
  - Puissance extrême, légèreté extrême, telles sont les caractéristiques des locomotives récemment construites; tout le talent des ingénieurs de traction tourne incessamment autour de ces deux pôles.
  - Les résultats déjà réalisés sont remarquables; nos grandes
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- - locomotives sont en étal tic développer des puissances atteignant et dépassant 1000 chevaux-vapeur; le poids de ces engins est relativement bien faible; car en y comprenant la chaudière, le foyer chargé, le train, les roues et tous les accessoires, il va à peine à 5o'* par cheval, chiffre assurément merveilleux et qui n’a guère été dépassé dans les applications de la puissance motrice de la vapeur.
  - Mais, pour en arriver là, que d’études, que d'efforts, que de patientes recherches ! Il ne sera pas inutile d’insister un peu.
  - Le travail moteur que développe une locomotive est contenu dans le charbon que le chauffeur jette sur la grille; il est appliqué au crochet de traction, par lequel le convoi est attelé sur la machine.
  - Entre ce point de départ cl ce point d’arrivée, le travail passe par une série de transmissions, constituant, pour ainsi dire, les anneaux d’une chaîne continue, anneaux dont la nature est tantôt chimique, tantôt physique, tantôt mécanique. Si un seul de ces anneaux vient à faiblir, la chaîne est rompue et la transmission cesse de sc faire. Ces anneaux, il convient de les énumérer et d'en étudier les fonctions.
  - En premier lieu, le charbon est brûlé par l'air atmosphérique pour dégager la chaleur qu’il renferme. Brûler du charbon sur une grille, voilà qui parait tout simple; et pour y arriver il ne semble pas qu’il faille bien grand effort d'invention. Mais, au cas actuel, il ne faut pas oublier qu’on a à brûler des quantités énormes de charbon, dans un appareil dont les dimensions cl le poids sont strictement mesurés. Avec les générateurs fixes ordinairement employés dans l’Industrie, pour brûler la quantité de houille que consomme une locomotive, il faudrait une batterie d'une quinzaine de grandes chaudières, des grilles présentant quelque chose comme 2o“*i de surface, une haute cheminée de près de a* de diamètre intérieur. Tout cela est radicalement incompatible avec les Poids qu’on peut accepter pour les locomotives, avec la largeur de la voie et les proportions du gabarit.
  - Comment se tirer de cette difficulté?
  - U procédé consiste a appeler l’air à travers le combustible
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- - ou moyeu d'un tirage artificiel très énergique, de telle sorte que l'activité extrême de la combustion compense l'insuffisance des dimensions qu'on est obligé de donner a la grille : celle-ci est dix fois plus petite que celle de la boiterie équivalente de générateurs fixes, mois la combustion est dix fois plus intense.
  - Quant au tirage, il est obtenu par une cheminée assez courte et étroite, dans laquelle s’élance en jets violents la vapeur d'échappement, après qu'elle a travaillé sur les pistons. C’est ce jet de vapeur, désormais inutile, qui souille le feu; il détermine dans la cheminée un vide, lequel est comblé immédiatement par l’air, qui traverse la grille et brûle le charbon puis, cet air, à l'étal de Hommes et de gaz chauds, parcourt les conduits qui constituent la surface de chauffe et arrive enfin jusqu'à la cheminée, d'où il sort mélangé à la vapeur qui l'a entraîné.
  - Dans ce parcours, les gaz chauds provenant de la combustion cèdent leur chaleur à la chaudière et transforment en vapeur l'eau qu’elle contient. Mais encore faut-il que cette communication de chaleur ail lieu par des surfaces de contact suffisamment développées; et ici interviennent de nouveau les sujétions impérieuses de poids et de dimensions. Le problème est résolu par remploi de la chaudière dite tubulaire; les conduites qui livrent passage aux flammes sont des tubes étroits, en métal mince, entourés par l'eau de la chaudière, et groupés en nombre considérable dans un espace très circonscrit.
  - La vapeur, engendrée sous forte tension, est distribuée dans les cylindres. Les pistons, travaillant à grande vitesse et à pression élevée, développent, sous un volume restreint, des quantités énormes de travail. Par une transmission simple et légère, ils impriment le mouvement aux roues motrices.
  - Ces roues, étant mises en rotation, roulent sur la voie et déterminent la progression du convoi.
  - Ainsi, en résumé, la chaîne de transmission motrice comporte quatre organismes principaux : le foyer, la chaudière, les pistons avec leur commande et les roues.
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- - A quelles conditions doivent satisfaire ces divers organismes pour remplir les fonctions qui leur sont dévolues?
  - Les roues motrices, ai-je dit, roulent sur les rails. Toutefois, il peut arriver que, tout en tournant sous l'action des pistons, elles ne roulent pas, mais qu'elles glissent sans avancer. C’est un effet qui se produit quelquefois; on dit alors que les roues patinent. C’est ce qui a lieu nécessairement si, la machine étant assez puissante pour obliger les roues à tourner, la résistance que le crochet d'attelage oppose au mouvement est supérieure à Y adhérence des roues sur le rail. Cette adhérence est elle-même en relation immédiate avec la pression qui s’exerce au contact de la janie et du rail. Pour remédier au défaut d'adhérence, il semblerait tout naturel d’augmenter la charge qui pèse sur la roue motrice. Mais on est vite arrêté dans cette direction. Au delà d'une certaine pression au contact, les surfaces s’écrasent, ou tout au moins se détériorent. Il y a quelque trente ans, la charge par essieu était limitée à 13 tonnes; par une construction plus solide de la voie et un choix mieux entendu des matériaux, on a successivement reculé celte limite; aujourd'hui on accepte, sans trop hésiter, des pressions de 16 à >S tonnes par essieu, ce qui, dans de bonnes conditions, donne au crochet d'attelage un effort de traction de 2oooV:r à d5ook;r. Cet effort est suffisant pour les trains peu chargés circulant sur des lignes à faible déclivité. Dans toute autre circonstance, l'adhérence avec un seul essieu devient trop faible; on a alors recours 5 l'artifice de Y accouplement, c’est-à-dire que l’on rend solidaires les mouvements de deux essieux, munis de roues d’égal diamètre; l'adhérence se trouve ainsi doublée.
  - Sur les grandes lignes françaises, toutes les locomotives comportent au moins deux essieux accouplés; pour le service des trains lourdement chargés ou sur les lignes à fortes déclivités, on accouple trois et même quatre essieux.
  - Il va de soi que, lorsqu'on veut faire de la vitesse, on donne aux roues motrices un grand diamètre; qu’au contraire, pour traîner de lourdes charges, on prend des roues plus petites; toutefois il y a des limites: les roues trop grandes sont lourdes et peu solides; ies roues trop petites s’agencent mal dans
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- - l’appareil : les diamètres ordinairement pratiqués se tiennent entre i,n, 10 et aw,ao.
  - Passons aux cylindres à vapeur. L’adhérence étant supposée suffisante, il peut arriver que les pistons soient trop petits ou pas assez pressés pour obliger les roues à tourner : l’appareil est calé et n’avance pas. C’est d’ailleurs une difficulté qu’il est facile de surmonter eu donnant aux divers organes des proportions convenables.
  - Jl ne suffit pas que le mouvement se produise, Il faut qu'il s'entretienne et reste permanent. Or il arrive parfois qu’au bout d'un parcours plus ou moins long, on voit la pression s'abaisser dans la chaudière; en dépit des efforts du chauffeur, la pression tombe de plus en plus; enfin la machine s’arrête essoufflée et demeure en détresse. L'arrêt par manque de pression était assez fréquent autrefois; il est beaucoup plus rare aujourd'hui, grâce à la plus grande habileté professionnelle du personnel, grâce aussi à une meilleure entente des proportions à donner aux différents organes. L'accident, d'ailleurs, s'explique de lui-même : la pression a baissé parce que les cylindres consommaient plus de vapeur que n’en produisait la chaudière. Entre la production et la consommation, Tcquilibre est indispensable; mais, dans les conditions rigoureuses où l’on se trouve placé, pour parvenir à réaliser cet équilibre, il faut s'adresser à la fois à l’un et à l’autre des deux termes dont il est constitué, c'est à-dire réduire ou minimum la consommation et accroître autant que possible l'activité de la vaporisation ; une machine très économique, une chaudière très puissante, telles sont les solutions auxquelles on est fatalement amené.
  - Pour ce qui concerne la machine, il semble qu’aujourd'hui il ne reste plus que peu de chose à gagner;comme économie de consommation, les machines motrices des locomotives sont en général excellentes et touchent presque a la perfection. Néanmoins, dans ces dernières années, on a pu encore gagner quelque chose en améliorant la distribution, en élevant la pression de régime, laquelle a passé en fort peu de temps du chiffre de 8k* à ceux de et par centimètre carré;
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- - h\ LOCOMOTIVE MODERNE.
  - des essais fort étendus de l'expansion dans plusieurs cylindres successifs semblent aussi avoir donné de bons résultats.
  - Qui dit chaudière puissante dit, par cela mémo, grande surface de chauffe; mais cela ne suffit pas : il faut encore brûler beaucoup de charbon, c'est-à-dire faire passer beaucoup d’air à travers la grille et les tubes calorifères. Ici se rencontre une difficulté, la plus grave peut-être de toutes celles contre lesquelles ont à lutter les ingénieurs qui préparent les études de locomotives. Ces tubes calorifères, serrés dans le corps de la chaudière, n’offrentau passage des gaz qu'une section limitée; cette section, on ne peut guère l'agrandir, car le diamètre du corps de chaudière a lui-même une limite, résultant de la largeur de la voiceldu profil du gabarit; lorsqu'on cherche, d'un autre côté, à donner à la grille des proportions en rapport avec les quantités de charbon 5 brûler, on se heurte contre des obstacles de même nature et dépendant des mêmes causes.
  - En somme, c'est la puissance de la chaudière et surtout de l’appareil de combustion qui limite la charge et la vitesse des trains; et cette puissance trouve elle-même sa limite dans les dimensions de la voie et du gabarit. On a peine à se faire une idée des efforts qui ont été faits, dans ces dernières années, pour essayer de reculer ces limites; toutes ces peines n’ont pas été perdues; par certains dispositifs ingénieux et hardis, on a gagné un peu de terrain. Je mettrai tout à l’heure sous vos yeux quelques exemples des progrès que l'on est parvenu à réaliser, tant en améliorant l'utilisation de la vopeur dans les cylindres qu'en augmentant la puissance du générateur.
  - Si j’ai réussi à apporter un peu de clarté dans ces explications, vous reconnaîtrez que la locomotive, telle qu’elle est constituée de nos jours, ne saurait guère donner beaucoup plus que ce qu’elle donne ; elle remplit la voie et le gabarit; c’est un outil qui travaille près de sa tension extrême. Cette utilisation intensive est d’ailleurs le caractère d’un grand nombre de nos organismes modernes; citons, entre beaucoup d’autres exemples, les grands navires de guerre ou de commerce, les torpilleurs, les canons, les grands ponts, etc.
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- - ]! en est de même, dans bien des cas, du travail de l’homme, que ce travail soit manuel ou intellectuel. De l'homme comme de la matière, la vie moderne exige la production intensive, les efforts suprêmes.
  - Mais je m’écarte de mon sujet ; huions-nous d’v revenir. Dans toute construction bien établie, chaque élément a les dimensions exactes qui conviennent aux fonctions qu’il a à remplir. Cette harmonie, partout nécessaire, est plus indispensable encore pour une locomotive, où la place et le poids sont si parcimonieusement ménagés, où le moindre excès sur un point entraîne forcément du manque sur un autre-
  - L’ingénieur chargé de résoudre ces difficiles problèmes, de concilier toutes ces exigences, a besoin, non seulement d’une science consommée, d’une connaissance détaillée et approfondie des conditions imposées et des ressources disponibles, mais encore d’un sens tout particulier pour mettre en œuvre ces ressources, pour agencer chaque organe à sa place et en son lieu, et créer cette harmonie de l'ensemble, sans laquelle il n’est pas de bonne machine. Une locomotive est œuvre d’art autant que de science.
  - Je vais foire passer sous vos yeux quelques spécimens de locomotives de construction récente. Nous commencerons par les machines de vitesse.
  - Voici tout d’abord une machine anglaise. Je dois le cliché que vous avez sous les yeux, ainsi que plusieurs de ceux que je vais vous présenter, à l'obligeance d'un de mes éminents camarades, M. Sauvage, ingénieur des Mines: le nom qu’il porte de façon si distinguée est bien connu dans l’Est, et y rappelle une mémoire aimée et respectée.
  - Cette machine a été construite en 18S3 pour faire le service des trains rapides, de poids modérés, et circulant sur des voies à faibles déclivités, c’est dire que les eJïorts de traction qu’elle a à exercer ne sont jamais bien considérables; aussi ne com-porte-t-elle qu’un seul essieu moteur, lourdement chargé, il est vrai; cet essieu est muni de deux grandes roues ; la machine est compound, c’est-à-dire à double expansion. Le poids
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- - LA LOCOMOTIVE MO DE H NE.
  - total de l'appareil, dont une puissante chaudière forme la bonne partie, est supporté par quatre essieux ; les deux essieux d’avant sont réunis en un chariot indépendant, ou bogie, articulé au châssis principal par une cheville ouvrière, ce qui donne à l’ensemble du train une grande souplesse pour le passage dans les courbes. Ce dispositif est emprunté aux machines américaines; il a été imaginé, tout d’abord, en vue de remédier aux inégalités de voies à tracé tourmenté et à assiette imparfaite; ia pratique en a fait reconnaître les avantages, et il tend à se répandre dans la plupart des constructions récentes.
  - Ainsi que je vous l ai déjà rappelé, dans les machines à roues indépendantes, l’adhérence devient insuffisante, dès que les trains à remorquer atteignent un certain poids; les constructeurs anglais ont conservé longtemps des préventions contre l’accouplement appliqué aux machines de vitesse ; ils ont dû finir par se rendre à des nécessités absolument démontrées. Même en Angleterre, on ne construit plus guère aujourd’hui que des machines à essieux accouplés.
  - Je vous présente un type excellent établi par la Société
  - Alsacienne de Construction; les cylindres sont intérieurs et feux essieux sont accouplés. Vous remarquerez dans cet
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- - exemple, comme dans lu plupart de ceux que j'aurai à vous montrer, ! application du bogie américain.
  - La Compagnie de l’Ouest, pour le service de ses trains rapides, a établi, en 1894, un type de locomotives, qui donne complète satisfaction (Jïg »)• Entre autres particularités, on peut signaler le très grand volume de la boîte à fumée. Le cliché rend bien compte de l’aspect de cette machine, aux lignes simples et élégantes.
  - Les ingénieurs américains ont moins de souci de l’aspect extérieur. La locomotive que vous avez sou» les yeux est sortie l'an dernier des immenses ateliers de Baldwin. Elle repose sur un bogie, deux essieux accouplés et un essieu de support placé sous le foyer, soit en tout cinq essieux; la chaudière est juchée très haut; on a pu, par cet artifice, dégager des roues le corps cylindrique, ce qui permet d’en augmenter le diamètre et d’y loger un plus grand nombre de tubes; au point de vue de la bonne assiette sur la voie, il ne parait pas que cette surélévation de la masse pesante de la chaudière présente les inconvénients qu’on a longtemps redoutés. Le chasse-vache, la luxueuse cabine, l’énorme fanal, la cloche de signal sont des particularités qui caractérisent les locomotives américaines, et leur donnent une physionomie toute spéciale.
  - Nous arrivons aux machines à trois essieux accouplés. Le spécimen que vous avez sous les veux est celui qui a été mis en service en iSq'3 sur le réseau de l’Est français. On l’emploie un peu partout pour les trains de marchandises; il fait également les trains omnibus et, sur les lignes difficiles, les trains de voyageurs de toute nature. C’est l’outil courant, qui sert à la grosse besogne; c’est le cheval de trait, qu’on attelle à la carriole aussi bien qu'à la charrue. Il existe, en France, quelques milliers d’exemplaires de ce genre de locomotives, et, d’un réseau à l'autre, ils ne durèrent que par des détails secondaires. Tout le poids sert à l'adhérence. Les trois essieux accouplés permettent de développer un effort de traction allant à 5ooo*? et au delà; la machine est robuste en.consc-
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- - C0MOTIYE 310OERXE.
  - quence; mais, eu égard à la vitesse modérée qu'on demande à cel engin, la chaudière n’a pas besoin d'une puissance exceptionnelle.
  - Voici une machine plus puissante; non pas que l’effort de traction soit plus considérable, mais elle est faite pour de plus grandes vitesses, ce qui nécessite des roues motrices plus grandes et une chaudière plus forte; l’excédent de poids qui en résulte a nécessité l’adjonction d'un bogie, de sorte qu'une partie seulement du poids est adhérente. Celte machine est destinée aux chemins de fer russes; le mécanicien et le chauffeur sont logés dans une ample cabine, suffisamment confortable pour les garantir, dans une certaine mesure, contre les rigueurs du climat.
  - remprunterai également aux chemins de fer russes un de leurs types de machines de montagne. Vous voyez (Jig. •*) ces
  - quatre roues basses, accouplées ensemble et tournant d’un mouvement commun; elles permettent d'obtenir un effort de traction atteignant près de ;oook*, ce qui est nécessaire pour remorquer des trains un peu lourds sur des rampes un peu fortes. Il existe dans tous les pays de montagnes, et notamment sur nos chemins fronç ais, un grand nombre de locomotives,
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- - aü’ectces à ces services analogues, ei qui sont construites sur les mêmes données.
  - La quantité de vapeur que peut fournir la chaudière étant forcément limitée, il importe d'économiser celle vapeur,c’est-à-dire d’en consommer le moins possible pour une quantité de travail à produire.
  - Parmi les nombreuses tentatives faites pour atteindre ce but, l’une des plus intéressantes est l'application aux locomotives de l’expansion multiple, ou système compound {c’est un mot anglais qu’on emploie, comme tant d’autres, par esprit d’imitation) : la vapeur, après avoir agi dans un cylindre, achève de se détendre dans un second cylindre de plus grand volume que le premier. Le dispositif en question fut essayé sur les machines de navigation, par notre compatriote Benjamin Normand : ce fut le point de départ d’une transformation complète du matériel naval. Le succès fut complet et dépassa toutes les espérances; toutes les machines marines sont aujourd’hui pourvues de l’expansion multiple.
  - Il était naturel, quoique les conditions fussent bien différentes, d’essayer le système sur les locomotives. Un ingénieur français fort distingué, M. Mallet, fut le premier à faire des essais dans cette direction; l’exemple qu’il avait donné fut immédiatement suivi, et un grand nombre de Compagnies de chemins de fer se hâtèrent de construire et d’essayer des locomotives compound ; on se montra généralement satisfait des résultats de ces expériences.
  - Voici une locomotive compound pour voyageurs, construite en 1S91 par l’éminent ingénieur anglais, M. Webb; elle est à deux essieux moteurs, mais ces essieux ne sont pas accouplés : les grandes roues motrices d’arrière sont attaquées par deux cylindres d’admission, placés de pari et d’autre de l'appareil ; la vapeur, après avoir agi dans ces cylindres, se rend dans un grand cylindre central, lequel attaque le vilebrequin unique de l’essieu moteur d’avant.
  - Le système compound a été essayé sous les formes les plus varices : deux cylindres inégaux, trois cylindres, comme dans la machine de Webb, quatre cylindres actionnant chacun une
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- - manivelle dislincie ou bien montés deux à deux, soit côte ù. côte, soit, comme on dit, en tandem. Malgré la complication très réelle qui résulte de la multiplicité des cylindres, complication regrettable surtout dans une locomotive, le système compound ne cesse de se répandre. Je vais vous en montrer quelques exemples.
  - Voici une locomotive pour voyageurs construite par Baldwin en 1893; de chaque côté de la machine, sont agencés deux cylindres superposés et parallèles; dans chaque groupe, les tiges des deux pistons sont réunies par un joug, sur lequel vient s’articuler la petite télé de la bielle motrice. Quatre essieux portent l’appareil : les deux essieux du milieu sont accouplés; l’essieu d’arrière, placé sous le foyer, est simplement porteur; l’essieu d’avant, grûce à un dispositif particulier, remplit l’office de bogie.
  - La locomotive que je mets sous vos yeux (Jig. 3) est intéressante à plus d’un point de vue. Elle a été étudiée par M. Mal-
  - let, l'initiateur du système en question; il s’agissait de faire le service sur les lignes du Central suisse, lignes à fortes déclivités et à courbes extrêmement raides; on avait donc besoin à la fois d’une grande adhérence et d’une parfaite souplesse. Ce problème difficile a été résolu de la manière suivante : l’engin repose sur deux trains distincts ; chacun de
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- - ces trains est à deux essieux accouplés: tout le poids do l'appareil concourt ainsi à l'adhérence; le train d'arrière est solfc daire de la chaudière; celui d'avant n’est relié au reste du système que par une cheville ouvrière, autour de laquelle il peut pivoter librement; chacun des trains est actionné par une paire de cylindres; ceux d’arrière reçoivent directement la vapeur de la chaudière; ceux d’avant servent de détendeurs et reçoivent la vapeur qui a travaillé dans les premiers, c’est la cheville ouvrière qui, percée d'un orifice, sert de communication entre les deux groupes de cylindres. La locomotive porte avec elle ses approvisionnements d’eau et de combustible, ce qui augmente d’autant le poids adhérent.
  - Puisque j’en suis à parler des lignes à grandes déclivités, vous me permettrez une courte excursion sur une de ces curieuses voies ferrées qui ont rendu accessibles les plus hautes montagnes; ici les pentes ne se comptent plus par millimètres, mais par décimètres ; des pentes de ctof,,s, 3oc“ par mètre sont d'ordre courant. On voit tout de suite que les locomotives ordinaires, dont l'effort de traction résulte de l'adhérence de roues à jante lisse sur des rails lisses, ne sont plus ici sur leur domaine; il faut recourir, non plus à cet engrènement atomique qui engendre le frottement, mais à de véritables engrenages, aux dents solides et indéformables.
  - Voyez ce chemin de fer qui sc développe en pente rapide sur les flancs abrupts d’une haute montagne; le train qui le gravit se compose d'une seule voiture: la locomotive est en arrière : elle ne tire pas, elle pousse; de sorte que l’on n’a pas à redouter les ruptures d’attelages, qui, en pareil cas, entraîneraient des conséquences effroyables. En regardant avec attention, on distingue, entre les deux rails qui constituent la voie, une troisième ligne qui est une solide crémaillère.
  - Vous la voyez plus clairement sur ce dessin à grande échelle {fig. 4); les cylindres attaquent un arbre, sur lequel est calée une roue dentée, qui prend appui sur cette crémaillère; ils agissent comme moteurs à la montée et comme frein à la descente; d'autres freins, très puissants, garantissent la sécurité.
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- - LA LOCOMOTIVE MObBRXR.
  - Dans celle photographie, la locomotive, posée sur une voie horizontale, donne du nez en avant; elle se redressera lorsqu’elle attaquera la pente rapide sur laquelle elle doit circuler.
  - Ce système audacieux esi dû à un ingénieur suisse, M. Itig-genbach, qui l'a appliqué pour la première lois au Rigi, en
  - suspendant aux flancs de ce géant des Alpes une voie de fer, dont l’inclinaison atteint a4c“ par mètre.
  - N’est-ce pas une chose digne d’admiration, que de voir ce petit pays de la Suisse, qui n’a ni charbon, ni fer, rivaliser, sur le terrain de la mécanique, avec les pays les mieux dotés eu richesses minérales?
  - J’ai essayé de donner une idée, sinon détaillée, au moins exacte, de la traction sur nos grandes lignes ferrées, de caractériser l'état actuel de cette grave question.
  - Ce n’est pas du premier coup que les locomotives sont arrivées au point où elles en sont aujourd'hui; il a fallu de nombreux efforts, des travaux de longue durée, le concours persévérant d’un grand nombre de savants, d’ingénieurs, d'inventeurs. Il est toujours utile, quand on étudie un sujet de cette importance, de jeter un coup d’œil sur le passé, de se rendre compte des précédents. Je n’ai pas la prétention de faire un historique complet des chemins de fer ; vous me permettrez seulement de marquer de quelques jalons les points remarquables de la voie qui a été suivie.
  - a* Série, t. JA. «T
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- - A la fin du »iècîe dernier, l'industrie «Hait en possession de deux éléments essentiels du chemin de fer : le rail et la machine à vapeur; mais, on peut le dire, ces éléments étaient à l'état embryonnaire : le rail était «me simple règle en bois revêtue de fer: la machine, celle de Watt, était à basse pression, lourde et encombrante.
  - Ce fut un Lorrain, Nicolas-Joseph Cugnot, qui, le premier, construisit et fil marcher une voilure à vapeur. L'appareil que je mets sous vos yeux (Jig. 5) représente la voiture construite
  - Fis. •>.
  - par Cugnot en >770; la voilure originale de Cugnot fait partie des Collections du Conservatoire des Arts et Métiers, dont elle est un des joyaux. Cugnot était officier d'artillerie, et c’est en vue du transport des canons qu'il construisit son appareil: c'est un fardier, présentant les formes générales des voilures d'ani!lerie de l’époque. L'appareil a la disposition d'un tricycle, la roue unique de devant est à la fois motrice et dirigeante; vous voyez les deux cylindres verticaux qui attaquent celte roue par un encliquetage; la chaudière est en avant. Habitués, comme nous le sommes aujourd'hui, à la technique des chemins de fer, nous voyous du premier coup d'œil les points Faibles du système : la chaudière est trop petite, le tirage insuffisant et la stabilité précaire.
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- - LA LOCOMOTIVE MODERNE. aîiy
  - En i8o3, Richard Ttwflhick, de concert avec André Vivian, construisit une voilure à vapeur circulant sur les rouies de terre; il employait la vapeur à haute pression. Cette voiture parcourut, sous l'action de sa machine, les 90 milles qui s’étendent de Cambornc, où elle avait éié construite, à Ply-rnouth.
  - L’année suivante, les deux memes ingénieurs établirent une véritable locomotive, destinée au service des petits chemins de fer desservant les mines de houille. Je mets sous vos yeux cette locomotive fJig. C); vous y remarquerez tout de
  - suite un dispositif important : la vapeur d'échappement sc rend directement dans la cheminée. Était-ce simple effet du hasard, ou bien les Ingénieux constructeurs avaient-ils mis la main sur le tirage artificiel? C’est ce qu’il est difficile de décider.
  - Quelques années plus lard, sur un square de Londres, Tre-iihick installa, en manière de cheA'aux de bois, un petit rail-roadcirculaire, parcouru par une voilure à vapeur, qu’il appela « M’attrape qui peut » {Catch me who can); ce jouet fonctionna quelques semaines, puis finit par se briser dans un déraillement.
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- - A cette époqiie: deux problèmes différents de locomotion s'étalent posés, et les solutions étaient poursuivies avec ardeur. Sur les roules de terre, on cherchait les moyens de transporter les voyageurs à l'aide de voilures à vapeur légères et circulant avec une certaine vitesse. Vous voyez que la question de l’automobilisme n’est pas née d’hier. D’un autre côté, dans tous les districts miniers ou industriels, on avait établi de nombreuses voies à ornières en bois, en fer ou en fonte, sur lesquelles circulaient des chariots lourdement chargés, traînés par des chevaux; on s’efforcait, pour celle remorque, de remplacer les chevaux par des appareils è vapeur.
  - Certes, la construction mécanique n’avait pas atteint encore un bien haut degré de perfection, et, de ce côté, les ressources des inventeurs étaient assez limitées, mais, ce qui leur faisait surtout défaut, c’étaient des connaissances précises sur les données les plus essentielles du problème; la notion de l’adhérence, par exemple, et de ses relations avec la pression au contact était à peu près ignorée ; certains ingénieurs (ü/enktnsoj? en iSii) jugeaient utile d’armer la voie d’une crémaillère et la locomotive d’une roue dentée. Nous avons vu Kiggenbach appliquer avec succès un système composé des mêmes éléments, mais le problème résolu par Kiggenbach était entièrement nouveau : le chemin du Kigi.quoi qu’en dise le proverbe, a été une nouveaulé sous le soleil. D’autres systèmes plus ou moins compliqués (de temps à autre on les voit réapparaître comme inventions nouvelles) furent encore proposés.
  - Cest à Heâley que revient le mérite d’avoir précisé la notion de l’adhérence ; par des expériences précises, il établit les relations qui existent entre le poids que peut remorquer une machine et la pression que ses roues exercent sur les rails. In pas immense était fait. Iledlev construisit une locomotive à roues lisses et adapta à la chaudière de cet engin le tirage forcé par la vapeur d’échappement.
  - A son tour, et possesseur des notions qu’avaient accumulées ses prédécesseurs, Georges Slephenson entra dans la carrière.
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- - LA I.OCOJIOTI'
  - Il connaissait à fond tous les détails du métier; il était doué d'un très grand bon sens, d’une persévérance inépuisable et d’une extrême ardeur pour l'élude. Fils de mineur, il sciai* élevé peu 5 peu aux fonctions de chef mécanicien d'un puits de mine. En vue de faire la traction sur les chemins de fer miniers, il établit, en 1814, une première locomotive, qui ne donna que de médiocres résultats. Sa seconde locomotive, qu'il construisit en i$i5,obtint un meilleur succès; j’en mets le dessin sous vos veux {Jig, 7 ); j'appelle votre attention sur
  - Fi?. ;.
  - quelques dispositifs intéressants : la chaîne sans fin qui accouple les essieux extrêmes, les pistons à vapeur fonctionnant comme des ressorts; celte machine était capable de traîner une soixantaine de tonnes à la vitesse d‘u« homme marchant
  - au pas.
  - Stephenson, dont le nom commençait à être connu, fut chargé de la construction du chemin de fer dfletton aux docks de la Wear, comportant cinq locomotives pareilles à celles que je viens de vous montrer. En i8a3, il fui choisi comme ingénieur du chemin de fer de Stockton à Darlingion. C’est pour cette ligne, qui fut inaugurée le *7 septembre i8a5, que Stephenson construisit trois locomotives; par un hasard assez heureux, j*ai retrouve une vieille photographie prise sur celle de ces trois machines qui portait le n° 4. En voici la reproduc-
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- - ViVx in»suii.
  - iioü ftp. 8). Entre autres détails curieux, vous remarquerez
  - la bielle d'accouplement et l'injection dans la cheminée de la vapeur d'échappement.
  - O i était alors en i8?.5; vingt années s’étaient écoulées depuis que Trevithick avait mis en mouvement sa première voilure à vapeur. Tandis que Stephenso» et scs rivaux, par un labeur incessant et des essais multiples, préparaient l'avènement des chemins de fer, les voilures à vapeur sur route ne cessaient de se perfectionner. Je vais vous en montrer un des spécimens les mieux réussis : c'est l’automobile construite par fîarncy en 1S0.8 ifig. 9). Sa forme générale est celle d'un mail-
  - coach; sa chaudière est à petits éléments, genre Belleville, avec circulation d'eau et séparateur de vapeur: l'alimentation
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- - ïo JJ OTI V K MO D EH NE,
  - ninsi que le tirage forcé Soin dormes par des moteurs spéciaux. On ne saurait trop admirer les dispositions si bien entendues de cette voilure. Gurney voyagea plus de deux ans sur ses au* lomobiles; un jour il lit en dix heures un trajet de ijo1»*.
  - En Angleterre les entreprises de locomotion à vapeur sur roule se multipliaient; on réalisait couramment des vitesses de i5v“ et 20*®; on atteignit et dépassa a;>km à l'heure. Des services réguliers furent installés sur différentes routes. Voici les dessins d'une de ces voilures, VAutopsie, mise en service par W. Hancock en 1833.
  - Mais tous ces efforts, si dignes d’iniérêl, devaient être, pour de longues années, mis à néant par le succès de la locomotion sur chemin de fer.
  - En effet, un événement de la plus haute gravité venait de s’accomplir. Les travaux de construction du chemin de fer de Liverpool à Manchester touchaient à leur fin; ils avaient été exécutés sous la direction de Stephenson, et l’on était indécis sur le mode de traction à employer : chevaux, machines fixes ou locomoti\es. La lutte fui vive : a force de conviction et de fermeté, Stephenson finit par réduire les résistances et, sans pouvoir obtenir une solution définitive, il fit du moins décider que la machine mobile serait essayée. Un concours fut ouvert et le programme envoyé à un grand nombre de constructeurs.
  - Ce concours, le célèbre concours de llainliill, eut lieu le 6 octobre >825), date mC‘morable qui marquera dans l'histoire de l'humanité.
  - Quatre machines furent présentées. Seule, la Fusée, construite par Stephenson, put satisfaire à toutes les conditions du programme.
  - Je mets sous vos yeux la Fusée ijig. 10). La vitesse imposée était de i6iuJ (10 milles) à l'heure, avec une charge remorquée de 3 fois £ le poids de l'engin. La Fusée, qui pesait 4 tonnes en traînant une charge de »3 tonnes, put parcourir 33 milles en 1 heure 4^ minutes, arrêts compris, ce qui correspond à une vitesse commerciale de 3i1"' à l'heure; par moment, sa vitesse atteignit 45*“.
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- - Ces résultats dépassaient de beaucoup toutes les espérances; on se trouvait en présence d'un fait considérable, dont la suite se chargea de démontrer l'immense portée. Par quels moyens, par quels dispositifs Stephenson était-il parvenu à concentrer dans sa fusée des qualités aussi extraordinaires?
  - Le train de la Fusée, son cylindre, sa distribution ne présentaient rien d'exceptionnel; c’est dans la chaudière que résidait toute la puissance. Cette chaudière se distinguait des
  - chaudières ordinaires par deux propriétés exaltées à un degré élevé : sous un volume cl un poids restreints, elle possédait une grande surface de chaude et la combustion était très active.
  - Le développement de la surface de chauffe était dù à l’application d’un système de chaudière imaginé récemment {->.7. février .*82$), par un de nos compatriotes, Marc Séguin, ingénieur éminent, connu par ses nombreuses, inventions, parmi lesquelles il y a lieu de citer celle des ponts suspendus. La photographie que je mets sous vos yeux représente le modèle de chaudière tubulaire donné récemment au Conservatoire des Arts et Métiers par la famille de Séguin.
  - Quant à la combustion intense, nécessaire pour utiliser cette surface de chaude, elle était obtenue, dans la Fusée, par le tirage énergique résultant de l’injection de la vapeur d'échappement dans la cheminée.
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- - .A LOCOMOTIVE MODERNE.
  - 2i5
  - Le concours de Rainhill est, on peut le dire, le point de départ de l’industrie des chemins de fer; les deux organismes essentiels de cette industrie, la voie de rails et la locomotive puissante et légère, avaient fait leurs preuves ; quant à la locomotive, elle demeure caractérisée par deux éléments : la chaudière tubulaire et le tirage forcé par la vapeur d’échappement.
  - En quelques années, de nombreuses lignes de chemins de fer furent érigées dans les différents pays. Tout en conservant ses éléments caractéristiques, la locomotive prit peu à peu l’aspect qu’elle a conservé. Voici une vieille gravure
  - Fig. ii.
  - (Jig. n) qui représente l'inauguration du chemin de fer de Paris à Saint-Germain (1837) : comme ensemble, la locomotive se compose des mêmes organes que les machines les plus modernes; mais c’est un véritable enfant en comparaison avec le colosse que je vois vous montrer.
  - Cette énorme machine (fîg. 12) est l'un des plus récents produits des usines de Baldwin (i8<)3); elle est faite, je n’ai pas besoin de vous le dire, pour l’exploitation des lignes à fortes déclivités ; elle comporte cinq essieux accouplés, un essieu porteur fonctionnant comme bogie (bissel), quatre cylindres travaillant en compound ; la chaudière tout entière est élevée au-dessus des roues, ce qui a permis de lui donner un très grand diamètre; le foyer déborde entièrement pardessus les roues d’arrière; le mécanicien et le chauffeur ont chacun leur cabine.
  - Les coupes et élévations que l’on projette en ce moment
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- - vous mollirent plus clairement les agencements de celle co-
  - lossale machine. Tout l'espace circonscril par le gabarit est entièrement occupé.
  - Entre la machine de 1833 et le décapode de Baldwin, s’échelonnent une série de locomotives, dont la puissance a été sans cesse en croissant. A l’Exposition de Bordeaux, la Compagnie d’Orléans a résumé cette progression en un Tableau très suggestif, dont j'extrais quelques chiffres intéressants.
  - Comparez les chiffres extrêmes de ce Tableau, et voyez quelle puissance formidable ont acquis nos locomotives.
  - Sous une forme pittoresque, la même démonstration était donnée à l'Exposition de Chicago par la Compagnie du Baltimore et Ohio Ry.
  - Elle avait exposé côte à cote trois locomotives, caractérisant chacune une date de l'histoire des chemins de fer, iS.fo, 1860
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- - IVE JIODEIINE.
  - ci 1890. La hauteur totale des machines ainsi que la largeur de la voie sont restées les mêmes; mais quelle différence dans l'aspect extérieur et dans le volume occupé! A pari la hauteur de la cheminée, le constructeur de iS^o était à son aise, et n'élail gêné ni par la largeur de la voie, ni par les dimensions du gabarit. En 1890, il est loin d’en être de môme; tout l'espace disponible est entièrement rempli.
  - Au point où elle en est arrivée aujourd'hui, et sous sa forme actuelle, il semble que la locomotive ne soit plus bien éloignée de la limite de ce qu'elle peut produire, comme vitesse et surtout comme puissance. Mais, en matière de prophéties, la prudence est de rigueur; et quelque modification nouvelle, en dehors des directions suivies, pourrait d’un jour à l’autre renverser les prévisions les mieux établies. Il ne faut pas oublier d'ailleurs que nos locomotives sont de véritables usines; le charbon est transformé en travail et cette transformation se fait en plusieurs stades : combustion, vaporisation, action sur les pistons, transmission mécanique. Peut-être serait-il possible de diviser cette besogne, d'immobiliser une partie des organes, en ne faisant voyager que ceux qui sont forcément mobiles. C’est ainsi que l'on agit sur les tramways funiculaires; la partie mobile du mécanisme devient ainsi fort légère.
  - Malheureusement, avec cette solution, il faut une transmission; cl les transmissions mécaniques ordinaires ne s'accommodent guère des vitesses et des distances en usage sur nos voies ferrées. La transmission électrique du travail paraît mieux se prêter à une pareille fonction; dans les tramways, elle a donné des résultats merveilleux; 011 fait, de tous côtés, des essais sérieux pour l’i ' juer aux chemins de fer. 11 faut attendre, et attendre avec patience.
  - La patience est, d’ailleurs, une des vertus essentielles du mécanicien. Au sujet de la locomotive, il court dans le public des légendes fantastiques sur l’invention de cette admirable machine : ce serait le résultat d’un coup de génie; la t'usée serait sortie brusquement de la tête de Stephenson, comme
  - 51
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- - Minerve de la tête de Jupiter? Ne roconte-t-on pas aussi que c’est la chute d'une pomme qui a révélé à Newton la gravitation universelle!
  - Laissons aux contes de fées ces imaginations. En réalité, les choses se sont passées tout autrement. Etant donné le rail et la machine à vapeur, pour combiner ces deux éléments et en faire sortir la locomotive, H a fallu vingt-cinq années. Un quart de siècle, voilà la gestation, gestation pénible, laborieuse, accidentée.
  - Mettons encore un quart de siècle pour l'enfance; quant à la période de développement complet, suivant toute probabilité, nous ne sommes pas bien loin d'en voir la fin. Il faut donc compter un siècle entier, un siècle pendant lequel un monde de travailleurs, les uns obscurs, les autres éminents et illustres, ont concentré sur un môme but tous leurs efforts et toutes leurs facultés, accumulé chiffres sur chiffres, expériences sur expériences, inventé, tâtonné, remanié, mesuré à la loupe, essayé, contrôlé, vérifié par les procédés les plus minutieux et les plus puissants que fournit la science. Les archives des Compagnies de chemins de fer, dans lesquelles sont réunis les comptes rendus de ces éludes, sont d’énormes magasins, qui grandissent et se développent choque jour. Stephenson avait travaillé plus de quinze ans et construit plusieurs locomotives, avant de présenter sa Fusée au concours de Kainhill.
  - Il y a loin de là à ces éclairs de génie dont nous parlent des légendes enfantines. Non, la manière de travailler des mécaniciens est toute différente? rendus très circonspects par les échecs auxquels ils ne sauraient échapper, ils n'avancent que lentement, pas à pas, en sondant le terrain; ils ne marchent qu’à coups de certitude. Cette méthode est sans doute bien timide, bien terre à terre. Et cependant peut-on dire qu’ils manquent d'audace, lorsqu’on voit un train rapidement emporté et courant sur les rails avec une vitesse vertigineuse? D’ailleurs, s'appuyer péniblement sur le connu pour arriver à l'inconnu, n’est-ce pas le procédé qui a conduit à leurs immortelles découvertes Newton, Lavoisier, et le plus célèbre de tous peut-être, Pasteur?
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- - LOCOMOTI
  - MODERNE.
  - Je ne veux pas insister sur les services que les chemins de fer ont rendu à la société; ils sont tellement grands qu'il est impossible d'en mesurer l'étendue. Citons seulement quel-ques-uns des plus caractéristiques. Partout où pénètre la locomotive, elle fait disparaître les deux maux les plus funestes qui, à toute époque, ont désolé l'humanité, je veux dire : la famine et l’esclavage.
  - Et maintenant, que les faiseurs de systèmes, les réformateurs aux grandes envolées, à la parole ardente, qui veulent violemment et d'un seul coup faire le bonheur de l'humanité, viennent reprocher aux mécaniciens leur lenteur; nous, les patients, nous, les déliants, les timides, les fourmis, nous leur répondrons en leur montrant d’une main la locomotive et de l'autre la lourde sentinelle qui promène ses boues entre Avri-court et Pogny !
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- - LES CHEMINS DE FED
  - DE L’ÉTAT PRUSSIEN
  - Al POINT DE VUE ÉCONOMIQUE ;},
  - Par M. André LIESSE.
  - La construction et l’exploitation des chemins de fer appartiennent à cette catégorie — assez restreinte d’ailleurs — d'entreprises qui, bien que présentant la plupart des caractères de l’entreprise privée, en diffèrent, cependant, par les rapports forces, plus ou moins étendus, qu'elles ont, de par la nature des choses, avec les États.
  - Cette action du pouvoir politique atteint son maximum lorsqu'elle s’exerce complètement, à l'exclusion de toute autre initiative. Les chemins de fer deviennent alors une industrie d'Élal que Ton peut diriger — nous le verrons dans la suite — en se plaçant à des points de vue bien différents et même bien opposés. D’un autre côté, le minimum d'intervention se traduit par la réglementation strictement nécessaire à la concession des travaux, à la sécurité du personnel et des voyageurs, et, en ce qui regarde les tarifs, par des lois d'ordre très général.
  - {') Cü3 matièresont fait l'objet do plusieurs leçons dans te cours d’Éco* iiomie industrielle cl de Statistique du Conservatoire consacré, en 1896-1897. à l’étude des transports en général. Celle étude en est le résumé.
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- - Entre ces deux extrêmes : exploitation directe par l'Élat et exploitation par des entreprises privées, avec concurrence aussi large que permettent les conditions spéciales de cette industrie, les combinaisons varient, suivant les pays, obéissant aux influences si diverses, en apparence souvent, des milieux.
  - Les types principaux de ces combinaisons sont appliqués actuellement dans différents pays. Ils paraissent, au premier abord, devoir offrir des expériences assez longues pour permettre des comparaisons instructives. Rien n'est plus difficile pourtant que ces sortes d'études. On doit se garder avec soin des tentations de curiosité bien naturelle que l'on éprouve de comparer des chiffres, synthétisant des résultats, sans remonter aux causes premières et sans apporter des corrections nombreuses à ces rapprochements. Il faut, en effet, tenir compte d’une grande quantité de facteurs souvent étrangers aux facteurs economiques proprement dits. Parmi eux domine la politique, variable si troublante, qui apporte malheureusement avec elle de trop nombreuses causes d'erreur. Ce n’est pointa dire que la politique ait une influence,exclusivement, sur l’industrie des chemins de fer. Celte influence s’exerce plus ou moins directement sur l'industrie en général par des lois fiscales ou autres. Mais là, en ce qui regarde les chemins de fer, son intervention se fait sentir avec plus d'intensité.
  - A la suite de l'évolution économique produite par l’extension des moyens de transports et surtout par les perfectionnements apportés, depuis une trentaine d'années, dans l’outillage industriel, le besoin de débouchés s’est imposé dans chaque pays. Puisque ia machine perfectionnée ne produit à bon marché qu'en produisant beaucoup, il faut, de toute nécessité, meure les objets fabriqués à la disposition d’un nombre toujours croissant d’acheteurs. Chaque nation industrielle s’est donc efforcée d’étendre son marché général, c’est-à-dire Je marché intérieur cl le marché extérieur, — ce dernier avec une compréhension moins grande, chez certaines d’entre elles, de leurs véritables intérêts. Il en est résulté un accroissement rapide des réseaux de voies ferrées, outillage complementaire de l'outillage des usines et manufactures. Ce mouve-
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- - ment a aussi été aidé, en Europe surtout, par des nécessités stratégiques — malheureusement trop légitimes — mais dont on a parfois beaucoup abusé. Avec les conditions de la guerre moderne, avec de grandes armées à mobiliser età transporter rapidement sur des points déterminés de concentration, il est indispensable de faire intervenir l'élément stratégique dans la direction de certaines lignes, de les aménager de façon qu’elles puissent pourvoir aux transports des troupes, à celui de leurs approvisionnements et d’immenses matériels de guerre.
  - Celte rapide extension, accomplie en ces dernières années, a entraîné avec elle,en beaucoup de pays, des difficultés financières et soulevé des problèmes économiques se rattachant aux divers modes de construction et d’exploitation des chemins de fer. Aussi des études et des publications nombreuses ont-elles été faites sur ce vaste et inépuisable sujet (*). De plus, le mouvement d’accroissement se ralentit en beaucoup de pays et nous avons derrière nous, déjà, des expériences susceptibles de donner un enseignement profitable. Il est donc permis — avec quelque chance d’arriver aussi près que possible de la vérité — d’analyser, pour en tirer des conséquences utiles, les résultats d’un de ces modes d’exploitation.
  - Comme l'exploitation par l’État est un des modes caractéristiques entre tous, très attaqué et très défendu, une expérience de celte nature est donc intéressante au premier chef. Il nous a paru bon de prendre, pour cci objet, les chemins de fer de l’État prussien, administrés depuis une quinzaine d’années par l’État lui-mème. L’expérience, on le voit, dure depuis un certain temps; elle a été continue, et conduite, nous le verrons, dans les mêmes conditions et avec le même esprit.
  - (') En ce qui touche plus particuliérement aux chemins de fer de l’État prussien, il a été écrit des études très sérieuses depuis quelques années, notamment par M. Alfred Mange (voir Revue des Deux-Mondes du i*r mal qui a traité avec une remarquable sagacité la question des tarifs. Récemment, un écrivain allemand, M. do Kaufmann, publiait un important ouvrage sur le même sujet, où il compare les résultats futurs des modes d'exploitation en Prusse et en France, et se prononce en faveur du système fronçais. Il corrobore donc les travaux faits en France; on ne peut que lui reprocher d’avoir peut-être peuss!* trop loin l'optimisme.
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- - LES CHEMINS DE FER DE L'ÉTAT PRUSSIEN. 243
  - Le champ de rexpcrience est aussi assez vasie; l’étendue du réseau permet de le comparer à d’autres réseaux d’une importance presque égale; le réseau de l’État prussien a un peu plus de 4<> o°ou; celui exploité par les six grandes Compagnies françaises compte 32oookB*. Il est aussi assez rapproché de la France pour que certaines conditions économiques semblables soient remplies et facilitent des rapprochements non de détail, mais d’ensemble; il y a, en effet, entre les deux pays concurrence politique et économique.
  - Assurément des différences s’accusent très nettes, et dons la situation géographique, et dans le développement historique, et dans l'opinion publique. Nous les ferons soigneusement entrer en ligne de compte et nous verrons que, au point de vue très particulier de ('exploitation des chemins de fer, les conditions les plus favorables sont du côté du réseau de l’État prussien. Malgré ces différences multiples, souvent plus-considérables en apparence qu’en réalité, la science économique permet, étant donné l'enchaînement de certains phénomènes premiers, de montrer les conséquences inéluctables qui en découlent. C'est l'exposé que nous allons essayer de faire en ce qui regarde l'exploitation des chemins de fer de l’État prussien.
  - Il est utile de remonter aux origines et de suivre le développement économique des lignes prussiennes pour comprendre la situation actuelle, résultat non d'incidents fortuits, mais d'une politique suivie et déterminée.
  - C’est, à notre sens, une erreur, lorsque l'on compare le développement des chemins de fer en France cl en Allemagne, d’affirmer que l'esprit de suite a présidé avec plus de force et de continuité en France que de l’autre cOté du Rhin à la politique suivie a l’égard de ces moyens de transports. Notre politique, à cet endroit, s'est ressentie des incertitudes de l'opinion. Nous n’avons point été portés vers les extrêmes. Si nous
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- - s» 14 '• i.ib**k.
  - avions eu plus d'expérience ou do hardiesse dès la première "rosse crise en i8h), il est probable.que notre système se rapprocherait de celui de l’Angleterre. A cette époque. l'État n'est intervenu que pour apporter une aide financière, considérée comme momentanée par les optimistes. Les circonstances.on lésait, rendirent cette intervention continue et déplus en plus considérable, de période en période, sans que, cependant, l'initiative privée, à laquelle on doit en somme le fond de nos réseaux, ait été beaucoup entravée. Nous avons, ainsi, constitué un système mixte, et nous devons à ces incertitudes de ne pas être engagés dans l'exploitation directe de tous les réseaux par l’État.
  - En Prusse, au contraire, dès le début, la politique, de ce côté, est nettement définie et affirmée. Dès iS38, dans l’acte organique du 3 novembre, on trouve une réserve très ferme pour l'avenir dans le principe proclamé que les voies ferrées ne doivent point être pour toujours laissées aux Compagnies privées. C'est plus qu’une simple stipulation de style ou sujet du droit de rachat : c'est l'affirmation d'une opinion très nette des hommes d'État, des savants,des philosophes, de tous ceux dont l’action se faisait sentir sur l'opinion. L'Allemagne est la terre classique du socialisme d’État, enfant naturel issu de ces sciences « caméralistiques » ou administratives avec lesquelles on dressait les administrateurs des propriétés d'État si nombreuses à une certaine époque en ce pays. D'un autre côté, l'idée de souveraineté absolue, défendue par les conservateurs, s’alliait parfaitement, quoique opposée d'origine, aux théories où ilégel faisait l'Etat dieu. Ces doctrines avaient, en outre, un puissant auxiliaire dans l'ambition latente mais tenace do la politique prussienne, toujours à Fallut des moyens susceptibles de contribuer à faire, sous sa maîtrise, l'hégémonie de l'Allemagne. Car la puissance des armes n'a point été le seul facteur de l’unification, t'n moyen économique, une association de douanes, le Zoilvercin avait déjà montré les relations d’intérêts possibles entre les groupes séparés; bien des années plus lard,alors que l’Empire est fait, l’ouvrier de cette œuvre songe à la compléter, à effacer le particularisme de chaque État en l’enserrant dans un réseau de voies ferrées,
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- - IBS CHEMINS Ï>E FER DE L’ÉTAT PRUSSIEN. a{r>
  - loin dans la main du Maître, qui, par ce moyen, pourra faire sentir sa volonté ci sa puissance militaire.
  - Depuis ce premier acte organique de 1338. la politique prussienne sur ce point n'a pas varié. Les entreprises privées furent circonscrites dans des clauses habiles qui les mettaient à la merci de l'Etat. L'Etal ne devait pouvoir racheter qu’au bout de trente années ; mais, quelques années après l’acte de i838, par de nouvelles conventions, il abrégeait, en fait, cette échéance jugée trop lointaine. L'État avait employé plusieurs moyens de participer à la construction et à l’exploitation des réseaux, et, entre autres, la garantie d’intérêt. Or, il stipula bientôt, pour lui, te droit de reprendre l’exploitation des lignes, si la garantie était demandée pendant trois années consécutives, ou encore si son taux dépassait, en une année, i pour ioo du capital actions. La garantie d'intérêt, cependant, n’était qu’un mode accessoire de participation. L’État, voulant intervenir de façon plus directe et avoir droit de critique, se lit actionnaire. Ce système lui ollrait l’avantage d’opérer le rachat successivement et, on pourrait dire, sans douleur. Et dans ce but, n’ignora ni pas qu'il no pourrait effectuer, en entier, le rachat par celte voie, — les ressources budgétaires étant peu assurée.-. — il limita ta hausse possible des actions en établissant, sur le revenu net des entreprises, un impôt progressif, instrument fiscal infaillible dans ses résultats pour tout gouvernement désireux d’exécuter une expropriation.
  - On ne s'en tint pas à ces préparatifs d’absorption. Les partisans radicaux de la construction cl de l'exploitation par l'État s'étaient mis en campagne, dès ies premières années, pour réclamer la création d'un réseau d'Etat. Us appartenaient surtout au monde de la politique. Parmi eux, David Ilanse-man n se fit remarquer par la ténacité avec laquelle il poursuivit le but désiré. Les arguments invoqués étaient surtout des arguments politiques et stratégiques. La Prusse avait intérêt, en effet, à relier au centre du royaume les places fortes de l’Est et, principalement, celles de l'Ouest situées vers la Sarre. La Westphalie présentait, d'un autre côté, une contrée industrielle cl riche utile à exploiter pour un pays désireux de
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- - a$G a. Liesse.
  - trouver des ressources afin d étendre sa puissance. L'utilité stratégique se dégageait d'elle-même : il fallait pourvoir rapidement au transport des troupes et au ravitaillement des places fortes du côté de la Russie et de la France. Au point de vue politique, l'importance de cette conception n’était pas moindre: aux deux extrémités est et ouest de l'Allemagne du Nord, la Prusse organisait militairement et économiquement des pays à elle, destinés à devenir les cadres et les boulevards du futur Empire. La campagne des partisans d’un réseau d’État fut appuyée par l'opinion publique si bien préparée déjà, par les Universités, à celte idée de l'action absolue du pouvoir. Non seulement on se préparait à créer le réseau cher à M. Hansemann, alors ministre des finances, mais encore à racheter une assez grande quantité de lignes aux Compagnies lorsqu’éclata la Révolution de 1848qui eut, comme on lésait, un contre-coup assez violent en Allemagne. Les projets du ministère, assez longuement élaborés, furent renverses. Mais, les troubles terminés, on ne les abandonna point. La politique suivie à cet égard n'était pas le résultat d’une fantaisie. Vers la fin de 1849 le ministre du commerce, M. de Hevdt, réussit à faire passer la loi constituant le réseau d'Etat vers l’Est, d’une part, et la Wesiphalie, de l’autre. L’État devait construire et exploiter naturellement. Les prévisions des dépenses s’élevaient à un peu plus de 120 millions de francs. La partie du programme relative au rachat fut ajournée. Les événements de 1848 avaient modifié la situation politique et fiscale et, par conséquent, la situation financière de l’État prussien. Peu à peu, néanmoins, jusque vers 1859, pendant le temps que M. de Heydt demeura au pouvoir, la même politique s’affirma soit par l’extension des réseaux primitifs de l’État, soit par le rachat de certaines lignes, au fur et à mesure que les prétextes ou moyens financiers le permettaient. C'est sous son ministère que fut organisé le fameux impôt progressif imaginé pour limiter les dividendes des Compagnies et par conséquent pour empêcher toute spéculation à la hausse des actions susceptible d’entraver le rachat par l’État. Cet impôt fut organisé définitivement en i853 et suivant la progression sui-
  - vante :
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- - LES CHEMINS DE FER DE l'ÊTAT PRIS8IEN. a4? Sur revenu net maximum de 4 pour 100
  - sur capital actions............... ^ du revenu.
  - Sur revenu net entre 4 et 5 pour ioo sur
  - capital actions...................... ^ »
  - Sur revenu net entre 5 et 6 pour ioo sur
  - capital actions...................... fa »
  - Sur revenu net au delà de 6 pour ioo sur capital actions....................... i »
  - La progression, on le voit, était assez forte. L’impôt, dès le début, ne donna pas de très grosses ressources; la progression, d'ailleurs, limitait automatiquement l'accroissement des revenus et, par conséquent, le produit fiscal. Les Compagnies, du reste, avaient vu baisser leurs revenus à mesure que l’État leur imposait des règlements de plus en plus gênants. Vers 1844 61 *845, le revenu net dépassait, en moyenne, pour toutes les Compagnies 5 pour ioo; mais, cinq ou six ans après, il baissait jusqu’à 4>6o et4,5o pour ioo. Néanmoins, fidèle à la politique suivie, le gouvernement avait affecté le produit de l'impôt progressif au rachat des actions des Compagnies. Le procédé était ingénieux pour arriver à dépouiller les entreprises privées. On ne devait y arriver cependant que beaucoup plus tard et, ainsi que nous le verrons, avec des difficultés auxquelles on était loin de s’attendre.
  - L'évolution de la politique prussienne à l’égard des chemins de fer exposée jusqu’à la constitution du premier réseau d’État, examinons quel fut le rôle des Compagnies et celui de l'Etat dans le développement du réseau général.
  - III.
  - Comme dans tous les pays, étant donnée l’incertitude quant aux résultats à attendre du nouveau mode de transports, ce fut l’industrie privée qui, en Allemagne, construisit et exploita les premiers chemins de fer. Tout d’abord, les essais furent timides. De môme que notre chemin de fer de Paris à Saint-Germain, la petite ligne de Berlin à Polsdam (environ 27**“) ne fut, au début, qu’une sorte d’expérience de laboratoire peu
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- - fille pour donner une idée de l'extension future des voies ferrées. Ce n'est guère qu’à partir de s840 que se fil l’utilisa-lion économique sérieuse de la voie ferrée en Allemagne.
  - Vers le commencement de 1845, i! n'y avait encore que de voies simples construites par les Compagnies à des conditions excellentes de bon marché. Le capital de premier établissement, donne comme s'élevant à 53 millions environ, les faisait ressortir à i25oooft’ le kilomètre. Plus tard, ce chilfre s'éleva, en moyenne, avec la construction de voies doubles. En 18 >0, la longueur avait atteint 285oVm avec un capital de premier établissement de 55o millions, ce qui les faisait ressortir à ig3oool> ou igfooo** le kilomètre. C'est à ce chilfre ou irès près (20oooofr) qu'arrivait Michel Chevalier lorsqu’il faisait, chez nous, campagne, vers le milieu de ce siècle, contre les dépenses exagérées de rétablissement des premières lignes de chemins de 1er en Angleterre et en France. Michel Chevalier taxait d" « extravagantes » ces dépenses, surtout en Angleterre où elles atteignirent, en certains cas, comme de Manchester à Lceds, plus de 1 million par kilomètre. Certaines lignes, môme d'ordre tout spécial — lignes de banlieue — et parmi elles la ligne de Londres à Blackwall coûta 5 millions par kilomètre.
  - Vers le milieu du siècle, époque à laquelle Michel Chevalier écrivait sur ccs matières, après avoir fait une élude approfondie de la construction des voies ferrées aux Etats-Unis, il estimait aux chiffres suivants le coût moyen par kilomètre dans différents pays :
  - Angleterre.................................. 35oooofr
  - Etats-Unis.................................... uiooo
  - A llcmctirne............................... 200000
  - Eu France, la moyenne n’atteignait pas loin de $2oooo,r. En Allemagne, on profitait de l'expérience que l'on avait sous les yeux en Angleterre et en France. Les Compagnies avaient évité les grosses dépenses et su faire des économies ; elles n’avaient point, comme en Angleterre d’ailleurs, de gros capitaux à leur disposition cl des centres ou régions industrielles sur le trafic desquelles pouvaient se fonder de fortes espé-
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- - rances financières. Mais, ainsi que les Américains des États-Unis, les Allemands suret il se débarrasser des réglementations, assez inutiles du rosie, visant la construction des voies, et portant sur les pentes insensibles et les rayons de courbure. Tandis qn'cn Angleterre cl en France Fou imposait des rayons de courbure de toow et de tooo'" et des pentes maxima de o!,\ooj par mètre, et meme de o"’,oo35, en Allemagne l'Étal laissa, assez vite, une liberté relative aux Compagnies.
  - Les conditions économiques de construction des premières lignes ferrées en Allemagne furent donc aussi bonnes quelles pouvaient l'être; lïnlcrèt-dividcnde garanti pour certaines d'entre elles par Mitai ivétr.il pas non plus trop élevé; il était fixé à 3^. Cependant plusieurs Compagnies, surtout au début, avec des réseaux incomplets et un trafic peu important, furent obligées de faire appel à la garantie d'intérêt pendant plus de trois années consécutives, et alors se trouvèrent prises dans •a clause draconienne qui faisait passer l'administration de leur réseau dans les mains de l'Étal. Ce dernier visa, aussitôt après la constitution du réseau d'Etat — composé de deux tronçons éloignés l'un vers l'Est, l'autre vers l'Ouest — l’absorption des lignes reliant ces deux réseaux séparés. C'est ainsi que, grâce à la clause relative à la durée de la garantie d'intérêt, il administra, dès 1800, le réseau de la Compagnie Ibisse-Silésie-Marche dont le développement atteignait près de qooVm. Peu de temps après s’opérait le rachat de cette ligne si importante pour la réalisation du plan poursuivi par M. de ileydt.
  - Avant ce radiai, l’assistance financière de l’Etat, en i85o, portail sur près de i8oukul, appartenant à six Compagnies. Sur un capital total d'environ »54 millions, et comprenant: le capital actions, les actions de priorité et les obligations, l'État avait souscrit, en cliitfres ronds, «o millions d'actions et garantissait des intérêts à 3 a pour iuo sur un capital de i3o millions. Il était donc en bonne posture pour opérer 1 absorption lente et méthodique des Compagnies. II tenait ainsi presque en son pouvoir plus de la moitié du réseau existant
  - Aussi le réseau d’Etat, à peine commencé en i84<), arriva-t-il, au bout do quelques années, à être plus étendu que celui
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- - des Compagnies. À la fin de i85S, le premier (^oo112) dépassait le second {233ok"*) de ôokin.
  - Là devait s’arrêter pour un temps la politique d'absorption. Non qu'elle eût été modifiée dans son essence par le pouvoir politique. Deux couses, contre lesquelles ne pouvait prévaloir la ténacité des hommes d’Éiat prussiens, remettaient à un terme assez éloigné la réalisation du pion arrêté dès le début, l/une de ces causes était économique. L'Etat, au moyen de la réglementation étroite stipulée dans les différentes conventions avec les Compagnies, avait repris toutes les lignes dont les recettes et les dépenses ne pouvaient s'équilibrer, qui, par conséquent, présentaient les conditions les plus mauvaises d’exploitation. Malgré ses exigences, et peut-être à cause de sa sur\eillnncc étroite, les autres Compagnies, mieux administrées, moins dépendantes, donnèrent une prise moins facile à l’État. Leur situation, pour une part, les défendait aussi contre l'envahissement dont étaient victimes les Compagnies placées sur les chemins que l'Etat tenait à occuper.
  - La seconde cause est à la fois économique et politique. Le gouvernement prussien n'organisait pas que ses moyens de transports, il préparait déjà lentement sa puissance militaire. Il lui fallait de l'argent pour cette œuvre. Ses demandes constantes et croissantes amenèrent une opposition du parti liberal. Les moyens financiers plus ou moins ingénieux furent recherchés, cl bientôt le produit de l’impôt progressif, affecté de par la loi organique de i838 au rachat d'actions des chemins de fer, prit une autre voie. 1! entra dans le budget général. L'opposition (il porter ses critiques sur l’ensemble des actes financiers du gouvernement et mit aussi obstacle à la politique suivie à l'endroit des chemins de 1er.
  - Il est assez difficile d’apprécier, faute de documents sérieux, les résultats de l’exploitation du réseau d'Éiat à cette époque, il est probable qu'ils ne furent pas de ceux que l’on aime n publier ou à proclamer. Les comptes de cet ordre présentent d'ailleurs des éléments fort discutables et dont l'origine est assez obscure, lorsque les États construisent eux-mêmes et prennent l'urgent du Trésor — dont les ressources sont multiples et variées — pour effectuer les travaux d’établissement.
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- - LES CHEMINS DE FEft DE LÉTAT PMTSSIEX. a5l
  - Ces obstacles permirent aux Compagnies privées d’augmenter un peu l’importance de leurs lignes, mais l’État prussien construisit peu faute de ressources. Néanmoins son réseau, 5 la suite de la guerre des duchés et de celle d’Autriche, équivalait à celui des Compagnies. Après Sadowa, en effet, le réseau fut augmenté d'environ i ooot,“ provenant des chemins de fer de la Hesse-Électorale, du Hanovre, etc.
  - A la veille de la guerre de 1870, en ce qui concerne le concours financier prêté par l’État prussien aux Compagnies, on peut considérer comme s’équilibrant largement et offrant môme des bénéfices au Trésor les comptes de cet ordre. Car si l’État payait 5a ou 53 millions, année moyenne, aux Compagnies à titre de garanties d’intérêt, il touchait en dividendes ordinaires ou privilégiés une soixantaine de millions en moyenne, parfois plus. Il est à croire que ce bénéfice était bien nécessaire pour aider à l’administration du réseau d’État.
  - IV.
  - Après la guerre de 1870-71, la politique prussienne à l’égard des chemins de fer fut reprise et put s’exercer alors sur un plus vaste terrain. Aucun des éléments destinés à assurer la domination de la Prusse sur les États confédérés ne fut négligé parle politique prévoyant qu'était M. de Bismarck. Ce n’était plus seulement le réseau prussien dont on poursuivait l’absorption. Désormais, l’Empire allemand devait être pourvu d’un réseau, à lui, dont il aurait les charges — s’il y avait lieu. La direction demeurait évidemment au pouvoir des hommes d’État prussiens. En attendant la possibilité de réaliser cette concentration, M. de Bismarck ne manqua pas d'insérer dans la Constitution d'avril 1871 une clause où il proclamait, pour les chemins de fer, la suprématie de l’Empire allemand sur les États confédérés. Les intérêts généraux de l’Empire devaient passer avant les intérêts particuliers de chaque État, et la preuve en est dans cette stipulation que les lignes nécessaires à la puissance et au maintien de l’Empire pourront être construites « malgré l'opposition des Étals confédérés». L’Em-
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- - A. I. SK SSE.
  - a 5a
  - pire avait, de plus, droit de conirû'e sur tous leurs réseaux et, est-il besoin de le dire, droit de réquisition, en cas <!e guerre, pour opérer In mobilisation et le transport de scs troupes.
  - Le réseau d’AIsace-Lorraiiic devenait réseau d'Éiat. On sait qu’il avait été cédé à la Prusse moyennant 3a5 millions de francs à imputer sur l'indemnité de guerre de 5 milliards.
  - M. de Bismarck, désireux de régler, en premier lieu, entre le nouveau pouvoir et les Etats confédérés, des affaires moins difficiles que celles des chemins de fer, attendit quelques années avant d’aborder cette délicate question. Mais le chancelier eut beau employer les plus subtiles arguments et même aller jusqu'à la menace, il se heurta à une résistance faite en réalité d'intérêts financiers c* aussi quelque peu d’intérêts politiques. Ce fut en 187b. qu’eut lieu ce conlïil ; c'est à celle époque aussi (pie (‘Allemagne fil montre de manifestations agressives à l'égard de la France. La Bavière, le Wurtemberg, la Saxe, déclarèrent par leurs gouvernements et leurs parlements qu'lis s’opposeraient énergiquement non seulement à l’absorption, dans un réseau de l'Empire, de leur propre réseau, mais encore de ceux des autres Etats confédérés.
  - Battu de ce coté, le chancelier essaya alors de céder à l'Empire allemand le réseau prussien, existant, et tous les droits de l'Etat prussien sur l’ensemble des réseaux exploités par les Compagnies privées. Le projet fut combattu dans le parlement prussien lui-même, il fut néanmoins adopté, mais rencontra une telle opposition chez les Étals confédérés, que le chancelier renonça définitivement à la politique de concentration quand même. Il prit alors le parti — suivant toujours la politique première de la Prusse — d'organiser en réseau d'Etat toutes les lignes de la Prusse. Le rachat fui donc non pas décide fil l’était depuis longtemps et sc poursuivait, quoique lentement, avec beaucoup de méthode) niais opéré de façon beaucoup plus rapide.
  - L'opération commença en iBçq. Elle fut accompagnée d’une déclaration dogmatique louchant (exploitation par l'Étal, et porta tout d'abord sur 3aookfit environ pour se poursuivre, chaque année, pendant dix ans, jusque vers le commencement de mai i Byo.
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- - I.F.î- CUEJJSXS DE FKlï DR l’îÎTAT PRl'SSIEX. a33
  - Le réseau de l'Étal ci celui des Compagnies éiaieni à peu près égaux vers 1879. Sur une longueur totale du réseau général prussien de i85ooVo,r l'État en exploitait 9ioolni et les Compagnies jjioo*8*. Mais l'État n’était point propriétaire de toutes les lignes qu’il exploitait ; car il exploitait au compte des Compagnies près de 3j)ookm.
  - Le rachat s’effectua donc en dix ans, et dans d'assez bonnes conditions. Les Compagnies avaient toujours été tenues en laisse par l’État, gênées par lui dans leurs développements et leur administration, ou accaparées peu à peu; enfin les ressources budgétaires de la Prusse, à la suite de la guerre de 1870-71 » sciaient accrues eu ce qui regarde surtout les ressources extraordinaires.
  - Les résultats financiers du rachat sc trouvent résumés dans le Tableau suivant. Les chiffres sont des chiffres officiels. Ils ont été arrondis pour rendre plus claires les comparaisons qu’ils peuvent suggérer.
  - Si l’on rapproche le chiffre des charges totales causées par les rachats successifs compris dans la période indiquée et le capital primitif, on voit que la différence, soit 609 millions, représente une augmentation de i3,3 pour 100 environ, qui n’a rien d'excessif. Il est utile de faire remarquer, en outre, — et cette observation a son importance au point de vue de l'amortissement, — que les renies sur l’État, données en
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- - .IESSE.
  - échange des actions de chemins de fer, étaient des renies perpétuelles de 4 i» 4 et 3 ^ pour ioo.
  - Si l'on ajoute la dette relative aux chemins de fer et antérieure aux opérations commencées en 1879, è celle que prenait l'État par le rachat, on arrive à une somme qui dépasse 8 milliards.
  - Malgré la facilité avec laquelle le parlement prussien avait voie le rachat en i$;o, il ne laissa pas d'entourer l'administration des chemins de fer de l'État de certaines conditions financières dans le but d'éviter les déficits et d'assurer le service des intérêts et celui de l'amortissement. De plus, l'État devenant le maître absolu, on reconnut la nécessité de faire intervenir, dans rétablissement ou la révision des tarifs, l’élé-mentcommercial et industriel,en créant des sortes de conseils, analogues par certains côtés à nos chambres consultatives. Ces actes législatifs portent le nom de lois des « garanties ». Le plus important est celui qui a trait aux conditions de paiement des intérêts et d'amortissement de la dette des chemins de fer. Mais ce mot « garantie », si rassurant d’aspect, n’a pas arrêté les fonctionnaires prussiens dans la direction économique qu’ils ont imprimée à l'exploitation et à l’administration financière des chemins de fer. Les lois de garanties furent volées en 1882. Elles prévoyaient parfaitement les dangers qui pouvaient naître de l'exploitation par l’État. Le but de ceux qui les voulaient plus sévères encore était d’empêcher l’État d'amener des variations nombreuses et dangereuses dans les recettes budgétaires par suite des différences que pouvait présenter, chaque année, une industrie aussi vaste, soumise à tant de causes de fluctuation. Aussi, plusieurs d’entre eux eussent-ils désiré imposer la constitution d'un fonds de réserve. Il est probable que l’on n’eût pas plus respecté cette clause que celles qui furent votées. Un phénomène sur lequel il convient d’appeler l'attention, c'est que jamais les lois de prévoyance imposées aux États en vue d'arrêter les fautes financières n’ont eu d'eiïei, lorsque ces Étals étaient auto-
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- - LES CIIEUINS DE FEB DE L’ÉTAT PRUSSIEN. a55
  - risés par des lois organiques à se livrer à des opérations aléatoires ci mal définies. Il en fut de môme en Prusse à l’égard de l’administration financière des chemins de fer. D’un autre côté, les précautions prises à l’égard de l’abus des tarifs n’ont pas eu un meilleur effet.
  - Ici se place une observation capitale, en ce qui regarde l’idée qui préside à la direction d’une entreprise industrielle dirigée par un État. Ou l’État considère ladite industrie comme un service public et doitdonner ce service au moins à prix de revient, ou il la considère comme un moyen fiscal détourné de procurer des fonds au budget général. Dans le premier cas, il est un industriel travaillant sans bénéfice et quelquefois à perte; dans le second, il est un industriel avec monopole pouvant abuser de sa force et de sa puissance et par conséquent élever, jusqu a certaines limites, le prix de ces services.
  - En général, lorsque l’on critique l’État industrie), c’est surtout parce que l’on prévoit et l’on craint, de sa part, une trop grande facilité à consentir aux pertes, à vendre les services dont il a pris le monopole, à trop bon marché. Or, il advient, au contraire, que la seconde hypothèse s’est réalisée pour l’État prussien. Il a tiré des chemins de fer le plus qu’il a pu. A ne considérer que les apparences, il semblerait qu’il y a là un avantage certain pour le budget général et pour les intérêts généraux du pays. Cependant, une industrie monopolisée par un État, maître des prix de ses services, peut, très bien, peser fâcheusement sur les affaires commerciales et industrielles et constituer un impôt lourd et gênant. Ensuite, étant donné le capital consacré à ces vastes entreprises, il ne suffit pas de meure en ligne, chaque année, de grosses recettes courantes, il faut aussi veiller à ('amortissement de ces gros capitaux. L’amortissement est une des opérations capitales de l’industrie moderne, où l’outillage de plus en plus important doit être renouvelé très souvent au fur et à mesure que de nouvelles découvertes surgissent dans l’art industriel. Les chemins de fer sont soumis à celte nécessité économique peut-être plus encore que les autres industries; ils ont le plus grand intérêt à augmenter leur trafic en abaissant le prix des transports ou en offrant des avantages de vitesse, de confortable, etc.
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- - air, a. mssss.
  - La i:;! ;:',c pris ïc parti, des ic début, tic faire tic ses chemins de fer une ressource pour le budget. On a pu voir là une contradiction avec les idées émises dans le parlement lorsque M. de Bismarck faisait cludiàr .a question de la prise par l'Empire de tous les réseaux des Etais confédérés. La commission chargée d'étudier le problème avait fait, en effet, celte déclaration de principe, « que les chemins de fer constituant des services publics de transports assimilables aux routes nationales, les considérations relatives aux rendements devaient s’effacer devant l'intérêt généra! du commerce et de l’industrie ». On expliquait la ligue de conduite suivie jusque-là et contraire à celle que l’on définissait avec tant de vigueur, en arguant des nécessités financières.
  - Cette déclaration pouvait naître de l'opinion qu'avaient les professeurs des « Sciences dites d'État » du rôle de ce meme Étal en tant qu'industriel, mais les ministres prussiens et leur chef, M. de Bismarck en tète, ne s'y trompaient point. S’ils adoptaient l’idée de la prééminence de l'Etat prônée par les docteurs des L’nivcrsilés, ils entendaient faire servir, suivant leur conception propre, celte prééminence à leurs projets politiques. D’ailleurs, il s'agissait, en l'espèce, à celle époque, de réunir en un vaste réseau de l’Empire tous les réseaux des États confédérés, i! pouvait importer médiocrement au chancelier de grever les budgets particuliers des Etats, puisqu’il visait surtout l'unification absolue de l‘Allemagne sous la maîtrise de la Prusse. Néanmoins, les ministres ne manquèrent jamais de déclarer qu'ils n'entendaient pas administrer les chemins de fer au point de vue fiscal, c point de vue mesquin», ainsi que le disait ie ministre des chemins de fer lui-même, M. deMayback, en 1S8G. A partir de cette époque, soit entrainement, soit conséquences depuis longtemps prévues et non avouées, on na tendu qu'à augmenter, par toutes sortes de moyens, les recettes provenant de l'industrie des transports, et cela donsiMr.lérètdu budget des recettes qu’on ne pourrait, sans cette aide, équilibrer depuis plusieurs années déjà.
  - La loi des «garanties» rédigéepariegouvernement,quila promulgua le -.>.7 mars 18S2, contenait des textes assez ambigus dans certaines de scs parties, surtout au sujet de l'amortissement.
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- - D'après elic. les excédents provenant de l'administration des chemins de 1er de l'Kiat devaient dire employés :
  - i° A faire !e service des intérêts annuels de la dette des chemins de fer:
  - 2° A combler les déficits du budget de l'administration des chemins de fer (la somme à prélever ne devant pas être supérieure à 2700000^);
  - 3° A opérer l'amortissement de la dette des chemins de fer de l'État dans la proportion de * pour 100 de cette dette.
  - Mais ccs dispositions étaient fort atténuées» en ce qui concerne ramollissement, par une autre disposition contenue dans la loi et qui semble assez contradictoire avec celle que nous venons de transcrire. Cet amortissement de § pour ioo, d'après l'explication complémentaire, ne devait s’appliquer qu'à une partie de la dette des chemins de fer. à celle reconnue par l'Etal avant 1879; le texte porte bien que des consolidés doivent être aussi rachetés avec ces excédents, mais il contient un paragraphe gros de conséquences, celui où il est dit que cos excédents doivent venir d'abord comme « moyens » en recettes pour parfaire les déficits du budget de l'État, c'est-à-dire du budget général delà Prusse. Comme bien on pense, on n’a pas racheté de consolidés dont le chiffre, limité aux rachats opérés depuis 1879, s’élève (on l a vu dans le Tableau ci-dessus) à bien près de 2 milliards 5oo millions de francs. Cette dernière somme représente environ le tiers seulement de la dette totale qui, à l’heure actuelle — autant qu’on peut le déduire d’appréciations diverses — s’élève à plus de 7 milliards.
  - Or, à '! pour 100. c'est plus de 60 millions de francs qu’il faudrait amortir. On a préféré .négliger l'amortissement etfaire bénéficier le budget de l'Étal des plus-values assez considérables, réalisées depuis tSHo. On pensait que cette croissance des recettes se continuerait toujours ou, tout au moins, que le chiffre de ces recettes se maintiendrait; aussi n’a-t-on pas assigné à l'amortissement la moitié des fonds nécessaires. A partir de 1890, malgré les avertissements de quelques députes, cette question de l'amortissement ne s’est pas améliorée, par cette raison qu i! y a nu précisément des moins-values dans
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- - 258
  - l. f-IESSE.
  - les recettes des chemins de fer et qu'à côté, ou contraire, le chiffre des dépenses du budget général s’élevait. Le Tableau suivant donne une idée de la répartition des produits nets depuis cette époque jusqu’en 189L
  - ;
  - peouc» M.T. _ a rintiWt | & au budget 1 : Kiesit. do mit
  - Millions de fr.* Mil! lion* de fr '» llllions «to fr. ! Millions 4e fr.
  - 1S00-9I ‘ 389 j >4', ! 35 | ,o; i
  - 1891-92 39l J 267 ] *1 9i
  - 1892-93 420 ; 27» 2$ 4 I 119
  - 1893-94 4;a : 3o ' j 124
  - t894-95 463 aC5 ; 3o ! 161 :
  - Si l’on défalque les intérêts de la dette du produit net, on voit que, sur l’excédent, 80 pour 100 vont au budget général de la Prusse et i5 à 16 pour 100 à (‘amortissement. On voit aussi que ramortissement oscille entre 0,39 et 0,42 pour 100 du capital, lorsqu’il devrait être de 0,7!) pour 100. Et il est à prévoir que cette fâcheuse méthode ne pourra pas être abandonnée en face d’un budget de l'État croissant, et qui dépasse o. milliards 3oo millions de francs de dépenses irréductibles et dont il faut plutôt prévoir l’augmentation.
  - Il suffit, en fait de comparaison avec ramortissement pratiqué par les grandes Compagnies françaises, de dire que le capital à amortir, chez nous, est d’environ un peu plus d’un cinquième plus élevé que celui des chemins de fer de l’État prussien et que, chaque année, on consacre en France à cette opération une somme dépassant 90 millions de francs.
  - Au point de vue de l’administration financière générale, les chemins de fer de l’État prussien ne suivent pas une politique conforme aux principes économiques. Ils traînent derrière eux une dette qui ne fera que s’accroître surtout avec les moyens qui sont employés pour arriver à faire étal d'un pro-
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- - LF.5 CHEMINS DE FEU DE (.'ÉTAT PRtSSIEX. a5y
  - duil net élevé. Le renouvellement du materiel, riiuroüucLioii rapide à apporter dans l'exploitation de perfectionnements nouveaux, sont rendus d'autant plus difficiles puisque les moyens financiers ne permettent pas de se mouvoir librement. Or, nous l’avons écrit, plus haut : la question de l'amortissement est une question capitale pour l'industrie soumise à un perpétuel perfectionnement et employant un capital matériel et machines de plus en plus élevé.
  - Ceci ne concerne que l’avenir; voyons maintenant de quelle façon est entendue par VOffice des Chemins de fer prussiens la question de l’exploitation.
  - On a l’habitude, pour établir rapidement une comparaison entre deux entreprises de chemins de fer d'importance à peu près égale, de rapprocher leurs coefficients d'exploitation. Le moyen est simple, mais est loin de donner l’expression exacic de la vérité. Cn coefficient d'exploitation représente le rapport des dépenses aux recettes; il dépend donc des éléments qui entrent dans le compte des dépenses et dans celui des recettes. Si les comptes ne sont pas tenus suivant la même méthode dans les deux entreprises, la comparaison est entachée d’une erreur originelle. Il n’v a pas que celle-là. D’autres causes d'erreurs résident dans les différences de milieu, de situation, dans la nature et la quantité des produits transportés, dans la répartition géographique des centres industriels, etc., etc.
  - Ici, pour la Prusse, les différences de cet ordre s'accusent, mais à son avantage, si on la compare à la France. La France a un développement de côtes qui permet au cabotage de s'exercer sur toutes ses frontières maritimes, au Nord, à l’Ouest et au Sud. Au contraire, la Baltique ne borde qu’au nord l'Allemagne. Elle présente des difficultés de navigation pour le cabotage et, bien qu’on ait percé le canal de Kiel — dont l'influence economique a été trop exagérée — les transports par mer sont relativement réduits et ne peuvent faire, que dans de très petites proportions, concurrence aux voies ferrées. En outre, les centres industriels y sont assez espacés pour étendre les parcours; enfin, l’Allemagne se trouve être, pour les pays Scandinaves et le nord de la Russie, un 2* Série, t. ix.
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- - pays Ue transit. Elle est favorisée aussi, sous le rapport de la houille, dans la plus grande partie de son territoire, avec le bassin de Wcstpholie et de la Sarre à l’Ouest, celui de la Saxe au centre et celui de Pologne à l’Est. L’unité de son réseau devrait lui assurer, d'un autre coté, des facilités d'administration, des simplifications et, par conséquent, des économies.
  - Ces avantages, cependant, ne lui suffisent pas; elle y ajoute une mauvaise pratique financière, dictée pas les besoins budgetaires : celle de faire ressortir les excédents ou produits nets de ses chemins de fer, par des moyens de tous points condamnables, à des chiffres apparents beaucoup trop élevés. L’administration des chemins de fer del’Etat prussien s'efforce, en effet, d’écarter des dépenses ordinaires tout ce qui pourrait les augmenter. On charge de quelques dépenses le ministère des travaux publics, on fait appel à l'emprunt pour les moindres travaux d’entretien ou de réparation. D’après M. Hamma-cher. on a porté, en dépenses d'emprunt, la somme de3a5oooff représentant la réparation d'un pont de la ligne de Berlin à Custrin. Le compte d'exploitation en est d’autant déchargé. C’est le contraire de ce qui se produisait dans les Compagnies avant le rachat. M. Ilammacher donne les chiffres suivants représentant la quotité pour ioo des sommes imputées au compte d’exploitation : par les Compagnies avant 1879; Par l'État depuis le rachat :
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- - Du côté des recettes, on fait état de toutes celles qui ne devraient pas entrer régulièrement dans leurs colonnes : telles, par exemple, que cellesqui proviennent de la vente d*un immeuble, c’est-à-dire de la réalisation de capitaux fonciers comptant à titre de capitaux d'établissement. On les porte simplement au compte d'exploitation.
  - Or, môme dans ces conditions, le coefficient d’exploitation demeure assez élevé. Si on le compare au coefficient moyen de l’ensemble des Compagnies françaises, la comparaison serait donc plutôt à l’avantage de l'État prussien, puisqu'il diminue ses dépenses et augmente ses receues par des moyens de comptabilité ne répondant pas à la réalité des faits. De plus, les avantages géographiques et industriels ainsique l’homogénéité administrative qui devrait résulter de Purification du réseau sont, ainsi que nous l'avons dit plus haut, des causes encore tout à l’avantage des chemins de fer de l’État prussien.
  - Antérieurement au rachat, le coefficient d’exploitation était, année moyenne, de 6a pour ioo. Après le rachat, l’État fit des économies considérables, souvent peu profitables —en ce qui regardait l'avenir — et baissa par tous ces moyens le coefficient à 55 pour ioo.II se tint dans celte moyenne jusque vers 1889, c’est-à-dire pendant dix ans, grâce aussi à ses recettes toujours abondantes. A partir de cette époque, il fallut pourvoir aux réparations urgentes négligées dans un but d'économie mal comprise, et, en outre, les recettes ne présentèrent plus Pim-portancegrandissantequ'cllesavaientacquisedans une période d'affaires excellente au point de vue économique. En 1889-1890 le coefficient d’exploitation remonte à 62 pour too. M. de Mayback, qui avait dirigé pendant dix ans, avec une parcimonie peu prévoyante, laissait le réseau en mauvais état et le personnel avec des appointements trop réduits, il fallut donc réparer le matériel et la voie, augmenter les salaires du personnel, réduire le temps de travail. Dons un pays où l’on faisait aussi grand bruit des lois de protection sociale, les retraites devaient entrer pour une part dans les nouvelles prévisions. Or les dépenses de réfection du matériel coïncidèrent avec une élévation du prix du fer, de l’acier et de la houille. Dans les années les plus rapprochées, ce coefficient est descendu
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- - au chiffre d'environ 5$ pour iao, il est encore supérieur de 3 pour joo au coefficient moyen de? six grandes Compagnies françaises, bien que ce coefficient moyen ail augmenté cri France de façon assez sensible dans les années qui suivirent !&)0. Les causes de cette augmentation sont trop complexes pour que nous les exposions ici. Pour plusieurs des Compagnies françaises, il semble bien, malgré les charges qu'elles sont appelées à supporter de lignes nouvelles improductives, que le coefficient d'exploitation tendrait plutôt à se maintenir ou même à diminuer, grâce à l’énergique et habile direction qui leur est imprimée. Cette tendance à la hausse des coefficients s’est manifestée d’ailleurs en Angleterre de la même façon qu'en France, par suite de causes dont quelques-unes étaient de la même nature que chez nous. Le Tableau suivant donne, groupés, les chiffres cités plus haut des coefficients d'exploitation comparés.
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  - ltftf 1394 | ™ * 1î9l-l893 53.3 »
  - ^i1. Le bu tirer ] rclc-e annuel qui va du l« avril au
  - I! y a encore lieu de remarquer, toujours ou point de vue de l'exploitation, que la voie des chemins de fer de l’État prussien comporte des rails légers qui ne peuvent satisfaire aux conditions de transport de trains plus rapides et plus lourds que ceux qu’ils supportent actuellement. Cette transformation
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- - (achevée depuis longtemps en Angleterre) de la voie à rails plus résistants est bien près d èirc terminée en France; elle n'est pas commencée en Allemagne.
  - Ajoutons que» sur iookm, la France compte plus de 4ol“ de voies doubles, tandis que la Prusse dépasse à peine le chiffre de 34 pour roo. Enfin le réseau des petites lignes complémentaires improductives est très avancé en France et apporte une charge certaine; en Prusse on a retardé le plus que l’on a pu — toujours pour obtenir des ressources fiscale» — la construction de ces réseaux secondaires.
  - Il est donc permis de conclure déjà, sans faire une hypothèse hasardée, que toutes choses égales d'ailleurs et toutes corrections différentielles établies, leschemins de fer de l'État prussien donnent, au point de vue de (‘exploitation générale, des résultats qui indiquent une direction moins économique que celles des grandes Compagnies françaises. Nous avons vu qu’en ce qui concerne l'amortissement du capital d'établissement, cette direction manquait de prévoyance et semblait ne pas tenir compte de l'avenir. Or, malgré ces fautes, les bénéfices réalisés sont encore considérables. Nous avons vu comment on pouvait les grossir par des artifices de comptabilité ou en économisant sur l'entretien de la voie ou la réfection du matériel; cependant, ces bénéfices sont encore assez élevés pour que, déduction faite des augmentations provenant de ces causes, ils attirent l'attention et provoquent l'analyse.
  - Bien pius encore que pour les coefficients d'exploitation, la comparaison des tarifs de transports offre de très grandes difficultés. Les tarifs varient avec la distance, le poids et la nature des objets transportés. Ils peuvent faire le sujet d'arrangements particuliers. Ces éléments complexes se combinent de façon fort différente et ne permettent guère d’essayer que des comparaisons susceptibles d'apporter une exactitude très relative. Établir des moyennes, c’est encore augmenter les causes d'erreur souvent, parce que, on ne saurait trop le répéter, les éléments de ces moyennes présentent des différences dans leur nature et dans leur quotité. Si l’on établit le chiffre mo\en du coût kilométrique du transport des voyageurs en Frusse et en France,il faut tenir compte de ce fait qu’il existe,
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- - sur certaines lignes, des quatrièmes classes en Prusse, et que, de plus, le prix des classes en express est majoré (J) — ce qui n'a pas lieu en France. Il importe aussi de ne pas oublier certains avantages de réductions offerts chez nous au public, alors que l’administration prussienne s'en montre très avare. Enfin, pour rendre la comparaison possible (en ce qui touche à l'exploitation des lignes dégagée de toute autre considération), on doit, en France, déduire du chiffre moyen kilométrique du transport des voyageurs l'impôt de grande vitesse (*).
  - Pour les tarifs de marchandises, le problème est encore plus compliqué. Néanmoins, dans leurs grandes lignes, les tarifs prussiens ont des désavantages très apparents, contre lesquels on a dirigé de nombreuses critiques dans le parlement. Parmi eux, il importe de signaler (’) : les tarifs élevés des expéditions de détail ; la méthode défectueuse, si peu élastique, des tarifications à formules, qui rend impraticables les tarifs à base décroissante peu ou point appliqués de Pautre côté du Rhin; la cherté du transport de la houille et des matières métallurgiques, etc. Il en résulte que les marchandises pondéreuses — sauf la houille en certains cas — ne peuvent faire de longs parcours sans être grevées de lourds frais de transports. Aussi a-l-on calculé que le parcours moyen des marchandises en Prusse est de 4- moindre qu’en France où, cependant, le réseau est fractionné entre six grandes Compagnies, plus le réseau de l’État.
  - Ces désavantages ont été signalés à maintes reprises dans des publications et dans les Chambres prussiennes. On a demandé la révision des tarifs et leur réforme, mais en vain. Le ministre chargé des chemins de fer, toujours appuyé par le ministre des finances, s’y est constamment opposé. Ces deux défenseurs naturels du système fiscal en matière d’exploitation,
  - (•) Ces majorations s’élèvent, suivant les cas, de 12,5o pour 100 à 16,$0 pour i«o.
  - (O Jl. de Kaufmann a calculé que ce prix moyen en France, déduction faite do l'imput. est de otr,o3$S et en Allemagne do Ces chiffres
  - peuvent être critiqués, leur différence néanmoins est assez sensible pour «xcr l’opinion.
  - (’) M. Alfred Mange a étudié avec beaucoup de clarté, dans ses détails techniques, celte question des tarifs ( Revue des Deux-Mondes, 1" mai t&fi)-
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- - IXS l»K
  - ne manquent jamais de répondre aux critiques en invoquant la nécessité où ils sont de foire état d'une très gronde partie du produit net des chemins de fer pour « boucler » le budget général. Aucune réforme, réellement sérieuse et portant sur l’ensemble des transports, ira été faite depuis le rachat. Les ministres prussiens ont oublié les belles déclarations de principes de M. de Bismarck et les théories des socialistes de la chaire, à savoir : que l’industrie des chemins de fer est un service public assimilable à celui des routes, qu’il doit être administré par l’État au meilleur compte possible en faveur de ceux qui en usent, c’est-à-dire qu’il doit être donné au moins au prix de revient. Une fois engagés dans cette voie, avec des dépenses croissantes et irréductibles du côté militaire, les hommes d’État de la Prusse ont pris le parti de ne pas abandonner la prudente réserve qu’ils ont suivie à l’endroit des tarifs, et de refuser toute réforme pouvant amener une dépression dans les ressources qu’ils tirent du produit net des voies ferrées.
  - N’est-ce pas là l'exploitation fiscale dans tout ce qu elle a de plus absolu? C’est, en effet, un véritable impôt que lève l’administration des chemins de fer, devenue ainsi une sorte do régie placée sous l'influence prépondérante du ministre des finances. Or cette régie industrielle a des causes de fluctuation dans ses recettes autrement dangereuses que les autres régies financières chargées de lever les impôts indirects. L’État subit, ou est appelé à subir, toutes les éventualités des modifications de l’industrie en général, mais aussi et surtout celles relatives à l'industrie elle-même des transports. Ce sont les dépenses imprévues, résultant de besoins nouveaux, de perfectionnements inévitables qui menacent l'Étal prussien. Et elles le menacent d'autant plus, qu’il n’a pas constitué de réserves comme le faisaient les Compagnies avant le rachat, et que même il ne pratique l'amortissement que sur une échelle très restreinte. La dette des chemins de fer confondue avec celle de l’État s’élève probablement à l’heure actuelle à un chiffre que l’on peut sans exagération évaluera une dizaine de milliards; clic s'augmente tous les jours des emprunts effectués pour ne pas grever le compte d’exploitation et obtenir
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- - A. i.inssE.
  - *G<5
  - ainsi un produit nei aussi élevé que possible. Or plus la dette, sans amortissement proportionnel et régulier, s’élèvera, plus la difficulté de remanier les tarifs s’accroîtra. La dette publique augmente et son service exige, au budget général des dépenses, des sommes de plus en plus fortes. C’est un cercle vicieux d'où ne sortiront pas facilement les hommes d’Élat allemands.
  - Sans que nous ayons à nous en enorgueillir beaucoup, la situation en France, surtout pour l’avenir, est certainement préférable. Sur un capital d’établissement de t-t milliards, en chiffres ronds, F État n’a pas fourni 4 milliards et les Compagnies ont fait le reste; mais ce capital est amorti peu à peu très régulièrement. Les sommes qu’on lui consacre dépassent <)'> millions annuellement, de telle sorte qu’on doit considérer l'amortissement de celte énorme somme comme devant être terminé en lin de concession, si l’on persévère dans la voie suivie invariablement jusqu’à ce jour à cet égard.
  - D’un autre coté, l’Ktai se fait par les chemins de fer des revenus qui ne paraissent point sons ce chef dans son budget des recettes : tels sont ceux qui proviennent des impôts sur les transports, sur les titres des Compagnies, etc. ( ’). Il paie, il est vrai, des garanties d'intérêt, mais elles sont loin d’atteindre le chiffre de ces revenus spéciaux. D’ailleurs, l’importance du chiffre des garanties tend à baisser (5) pour l'ensemble des Compagnies et à disparaître même pour certaines d’entre elles. Ces sommes, avancées par l’Ktai, rentreront donc, dans un temps qui paraît se rapprocher, en sa possession.
  - Ce sont là des avantages certains en faveur du système d'exploitation établi peu à peu en France, plus par les circonstances et ledésirde ne pas prendre de partis extrêmes, que par une politique nettement suivie. Cette situation. qui s’annonce encore meilleure pour l’avenir, aurait pu être de beaucoup supérieure
  - ( } Ce.* revenu# eu iiiovenuc à Impôt sur les Iro timbra, droits de
  - (*; Elles ont ck .'*> .kçi3, o: mini*
  - «vent cire évalué# annuellement et île façon modérée ij:» millions, lis comprennent Us éléments suivants: urls: timbre des récépissé#; impôts sur les litres: •mission; impôt sur les voleurs mobilières; écoao-i postes, transports du tn-upes, etc. ttr K s lignes .l'mWét sénéral. en élu'lires ronds, de : ; en j*»d. " million- •£: en *»i millions §.
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- - LES CHEMINS DE FER DE L'ÉTAT PRISSIEN. iC;
  - sans les fautes commises. Ces fautes, néanmoins, se trouvent réparées après bien des mauvais jours, grâce au sentiment d'économie, de prévision, de besoin d’assurer l'avenir, si bien dans le tempérament français, et qui a dirigé l’administration des Compagnies. Leurs efforts ontlendu non à garder l’aide de l'Étal, à s’abandonner aux facilités dangereuses de la garantie d'intérêt, mais au contraire à exploiter, comme des débiteurs désireux de conquérir leur indépendance, en administrant sagement des réseaux dont l'extension trop rapide amenait, certes, plus de charges que de profils.
  - Telles sont, dans leurs grandes lignes, les conditions dans lesquelles s’est poursuivie jusqu'à aujourd’hui, l’expérience de l'exploitation par l'État prussien de son réseau de chemins de 1er. Elles permettent de montrer —- en ne s’en tenant point aux simples apparences — quelles sont les conséquences inéluctables de l'administration d'un État en tant qu’industriel. On voit que cet État peut concevoir l’exploitation de l’industrie dont il s’est arrogé le monopole sous deux points de vue différents : ou il exploite celte industrie comme un service public et ne recueille aucun bénéfice, faisant profiter tous ceux qui usent de ce service du gain qu'il aurait pu réaliser, ou, au contraire, il emploie son monopole à lever des impôts par un moyen détourné.
  - Mais, qu'il prenne l'un ou l'autre parti, il ne tarde pas à manquer de mesure. Nous venons de voir que, malgré les promesses du début qui avaient proclamé la première méthode, les ministres prussiens ont pris la seconde et qu'ils ont été jusqu'à la limite la plus excessive de l'exploitation fiscale. Les circonstances les ont poussés dans cette voie. La Prusse, maiiresse de l’Allemagne après ses victoires, a été amenée à une politique de concentration et d’unification. Elle tenait aussi, avant tout, à ne rien négliger au point de vue militaire pour maintenir sa puissance. De là le besoin d'argent pour parer aux augmentations de dépenses. Par suite d'avantages spéciaux, les chemins de fer qu elle racheta ne lui coûtèrent pas un prix trop élevé et elle jouit pendant quelques années, dons son exploitation, de circonstances favorables. On s ha-
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- - 268 A. LIESSE. — LES CUEUINS DE FER DE L ÉTAT PRUSSIEN.
  - bitua, dans le milieu politique, à ces « moyens » financiers faciles qui faisaient entrer dans le budget général des sommes de plus en plus fortes prises sur le produit net des chemins de fer. Peu à peu, serrée dans l'engrenage budgétaire, l’administration des chemins de fer est devenue une régie fiscale. Par elle, on lève l’impôt; et la situation budgétaire dépendant de cette grosse ressource, on se garde bien de la compromettre. Ce serait, comme on dit vulgairement, « une affaire d’État » qu’un abaissement de tarifs. A côté, l'imprévoyance charge la dette de tout le poids du capital d'établissement, dissimulé dans la dette générale sous le nom de Renies d’État. Un impôt caché sous des tarifs pour le présent, des impôts inévitables, si l’on veut tenir ses engagements, pour l’avenir, tels sont les résultats de l’expérience.
  - Quant à la méthode qui consiste à considérer les chemins de fer comme un service public, elle est encore plus mauvaise. Si la mesure manque dans l'exploitation fiscale dirigée parles ministres prussiens, au moins (en admettant une administration mieux entendue, pour l’avenir, des intérêts financiers généraux) ces excès fiscaux font-ils rentrer des ressources dans le Trésor. Mais, si l’on conçoit l’État industriel travaillant sans bénéfice, on sent et l’on prévoit dans quel sens se mani-"-* festera le manque de mesure. L’État sera amené bientôt non à vendre à prix de revient, mais à perte. Dans ce système, comme dans le premier, on confondra dans le budget général le budget spécial de cette industrie. Ce ne sera pas alors pour y introduire des ressources, on le comprend. Au lieu d'apporter des secours au budget, l’industrie, exploitée en manière de service public, en exigera au contraire. La différence entre les deux systèmes réside alors en ceci : c’est que l’État se ruinerait beaucoup plus vite par l'exploitation en service public que par l’exploitation fiscale — nous entendons parler ici d’industries importantes occupant une large place dans le mouvement économique.
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- - PROGRAMME, POÜR L’ANNÉE 1897-98,
  - DES COURS PUBLICS ET GRATUITS DE HAUT ENSEIGNEMENT
  - DU CONSERVATOIRE NATIONAL DFS ARTS ET MÉTIERS (’).
  - Géométrie appliquée aux Arts (les lundis et jeudis, à neuf heures). — M. A. Laussedat, professeur; M. P. Haag, professeur suppléant.
  - Géométrie de la sphère. — Globe céleste et planisphères. — Etude des phénomènes astronomiques. — Instruments d’observation. — Mesure du temps. — Cadrans solaires, horloges et chronomètres. — Calendrier. — Photographie et Spectroscopie célestes. — Applications de l'Astronomie à la Géographie et à la Navigation.
  - Géométrie descriptive (les lundis et jeudis, à sept heures trois quarts). — M. E. Rouent, professeur.
  - La Statique graphique. — Polygones funiculaires. — Centres de gravité et moments d'inertie. — Forces intérieures dans les systèmes articulés. — Poutre à deux appuis et poutre continue, etc.
  - Mécanique appliquée aux Arts (les lundis et jeudis, à sept heures trois quarts). — M. J. Hirsch, professeur.
  - La machine à vapeur appliquée aux transports (suite). — Chemins de fer en pays de montagne. — Chemins de fer à crémaillère. — Plans funiculaires. — Traction mécanique des tramways. — Transports mécaniques sur routes de terre. — Applications de la machine à vapeur à la navigation.
  - Constructions civiles (les lundis et jeudis, à neuf heures). — M. J. Billet, professeur.
  - Les organes de construction. — I. Organes verticaux : Piles, piliers, murs, pans de bois et pans de fer.
  - II. Organes horizontaux : Planchers, voûtes, combles.
  - III. lievétements : Revêtements verticaux ; revêtements horizontaux; couvertures.
  - IV. Organes mobiles : Portes, fenêtres, persIennes, fermetures, etc. y. Organes spéciaux aux fluides : Eau, gaz, électricité.
  - VI. Fondations.
  - (’) Tous ces cours ont lieu te soir et leur durée réglementaire s’étend du 3 novembre au 3o avril.
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- - 0-0 PP.OCRAMMn DES COl'RS POUR L ANNÉE • 8f)?-I 8<j8.
  - Physique appliquée aux Arts (les lundi» et jeudis, à neuf heures). — M. J. Violle, professeur.
  - Acoustique. — Mouvement? vibratoires. — Production et propagation tJu son. — Intervalles musicaux. — Tuyaux souoras.— Cordes, verges, membrane?, plaques, cloches- — Voix humaine. — Phonographe.
  - Optique.— ilirulrs, prismes. leiilHlcs. — Instruments d'optique. — Interférences. — Diffraction. — Polarisation. — isicchariiüclre?. — Radia* tiens. — Spectvoscopie. — l'hotométrie. — Photographie.
  - Électricité industrielle (les mercredis et samedis, à sept heures trois quarts). — M. Marcel Defrez, professeur.
  - Théorie de? machine? dynamo-électriques. — Description des types employé? dans (‘industrie. — Calcul des dimension* trime machine devant satisfaire à do? Condition? données. — Des moteurs électrique?. — Transmission électrique de la force et se? applications. — Calcul de rétablissement d’une transmission de force. — Machines à Courant alternatif, leur théorie, leurs applications. — Accessoires des machine? dynamo-électriques. —'Appareil? démesuré, conducteur?, canalisations.— éclairage électrique.
  - Chimie générale dans ses rapports avec l’Industrie (les mercredis et samedis, à neuf heures). — M. E. Jungfleiscb, professeur.
  - Métaux.— Généralité? sur les métaux: ch??i!icalIon des métaux ; combinaisons de? métaux avec le? moinlhmlc? et Combinaisons saline?: alliages. — Histoire particulière des métaux utiles: mode? d'extraction, propriétés, combinaison? diverse?, application?, notions analytiques.
  - Chimie industrielle (les mardis cl vendredis, à neuf heures). — M. Aimé (jir.vru, professeur, remplacé, en cas d'empêchement, par M. E. Emurent.
  - Combustibles fossile? : tourbes, lignite? cl houilles. — Agglomérés. — (id/ d'éclairage et de chauffage. — Acétylène. —Charbon de bois, produits de la ûislillallou des buis: acide acétique, méthylène, gaiacol, clc. — Huile? minérales, pétroles. etc.
  - Papeterie. — Chlirons et succédanés: paille, sparte, buis, clc. — Papiers à in forme cl à lu machine.
  - l’on lange île el biscuiterie: pâles alimentaires. — Féculerie et amidon-norle.
  - Métallurgie et Travail des métaux (les mardis et vendredis, à sept heures trois quarts). — M. L. Le Verrier, professeur.
  - Notion? sommaires duCcolsigii! rl d'exploitation de? mine?. — Gisements ' L extraction des comimsltiite.? minéraux cL «!••? minorai? métalliques — Histoire des dillV-reut? métaux iisu-;!.- : leur préj oialioii cl leurs emplois.
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- - Chimie appliquée aux industries de la Teinture, de la Céramique et de la Verrerie (les lundis et jeudis, à sept heures trois quarts). — M. V. de Luxes, professeur.
  - Verrerie. — üJn.fe «!cs sllteati??. leur rOle dans la préparation des mélanges vitrifia Ides. — Classification «les verres. — Fours de verrerie. — Travail «les verres, procédés mécaniques de soufflage et de coulage. — Verres colorés, émaux. — Mosaïque. — Vitraux.
  - Céramique. — Aiyiks. plasticité. — {'réparation des pâles céramiques. — Classification «les poteries. — Terres cuites, faïences, grés cérames, porcelaines- — laitonnage, cuisson, décoration des poteries.
  - Chimie agricole et Analyse chimique (les mercredis et samedis, à neuf heures). — M. Th. Sculoesixg, professeur; M. Th. ScuLcesixG fils, professeur suppléant.
  - 1. iXutrition des piaules. — Origine et assimilation des éléments tirés de l'atmosphère : carbone. hydrogène, oxygène, azote. — Principes tirés du sut.
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  - Agriculture (les mardis et vendredis, à neuf heures). — M. L. Grandeau, professeur.
  - Alimentation du bêlait. — Composition «tu corps des animaux (le la ferme. — Composition des fourrages et autres denrées alimentaires. — Méthodes expérimentales appliquées à l'élude «te l'alimentation. — Digestibilité et ulillsüll.in «tes aliments. — Hâtions.
  - Champ d'expériences du Parc «îes Princes. — Six années d'expériences culturales. — Résumé et discussion des résultats.
  - Travaux agricoles et Génie rural (les mercredis et samedis, ii sept heures trois quarts). — M. N"*, professeur.
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  - Principes des tissus façonnés- — Façonnés par une armure inversée, par plusieurs armures, par plusieurs couleurs. — Mécaniques Jacquart. — Mise en carte et préparation des principaux types de tissus façonnés. — Gazes, tulles, dentelles. — Broderie sur tissus. — Tricots de trame et de chaîne. — Apprêts des (issus.
  - Économie politique et Législation industrielle (les mardis et vendredis, à sept heures trois quarts). — M. E. Levasseur, professeur.
  - Répartition de la richesse. — Le salariat. étu«le du salaire en Franco et à -l'étranger. — La prévu cl les syndicats. — Intérêt et profil. — Les théories socialistes sur la répartition.
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- - Économie industrielle et Statistique (les mardis et vendredis, à neuf heures). — M. André Liesse, professeur.
  - CiRCr:i.AT!OX nés richesses. — L’échange et scs moyens économiques.— Les prix: Prix de revient et ses éléments: ; : :x de vente. — La monnaie; historique; les métaux précieux: production, usages; systèmes monétaires des principaux pays. — La situation actuelle. — Le change.
  - La banque et le crédit. — Le crédit et S’-S modes divers. — Classification des banques. —Banques de commerce : description de leurs opérations; services qu'elles rendent au commerce et à l'industrie; leur évolution en France et en Angleterre. — Banques d’émission en France et à l'étranger.
  - — Banques de spéculation. — Banques populaires. — Banques foncières.
  - — llôle des différentes catégories de banques dans la société economique.
  - Droit commercial (les mercredis, à neuf heures). — M. £. Al-glaye, chargé de cours.
  - La lettre de change. — Son historique. — Sa théorie, son fonctionnement actuel. — Les payements commerciaux. — La lettre de change comme monnaie et comme moyen de crédit.
  - Économie sociale (les samedis, à neuf heures). — M. P. Beac-regard, chargé de cours.
  - L'Etat et l'assurance. — Retraites. — Caisses de retraites. — Assurances obligatoires.
  - L'assistance : Assistance légale. — Assistance publique. — Assistance privée. — Sociétés de bienfaisance.
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- - TABLE DES MATIÈRES
  - CONTENUES DANS
  - LE TOME NEUVIÈME DE LA DEUXIEME SÉRIE.
  - Recherches sur les instruments, les méthodes et le dessin topographiques, Chap. I {suite), par M. le Colonel A. Laussedat............ 1
  - Les Appareils enregistreurs de musique, par M. Jos. Imbs.......... ?t
  - L'Ouvrier américain, par M. É. Levasses R......................... 85
  - La Micrographie des métaux, conférence faite le 21 mal 1890, à la Société industrielle de l’Est, par M. U. Le Verrier............... 121
  - Recherches sur les Instruments, les méthodes et le dessin topographiques, Chap. I {suite), par M. le Colonel A. Lacssedat........... Ü7
  - La Locomotive moderne, conférence faite le 11 juin 1896, à la Société industrielle de l’Est, par M. J. Hirsch........................... 208
  - Les Chemins de fer de l’État prussien au point de vue économique, par M. André Liesse............................................... 240
  - Programme des Cours du Conservatoire des Arts et Métiers, pour l’année 1897-1898................................................. 269
  - PI. B, Cet/. — Recherches sur les instruments, les méthodes et le dessin topographiques.
  - PL fl, 111, IV, V, VI et Vil. — La Micrographie des métaux.
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- - Paris. — lmp. üauthler-Villars et Kl*. àb, quai Grands-Ansus'.ins.
- p.n.n. - vue 278/287
- - Annales do Conshb-vatoirb nos Arts et M^tjers
  - Quart de cercle de Picard. — Triangulation entre Paris et Amiens.
  - a* Série, t. IX. Pi/B.
  - ëaiiipâi
- pl.B - vue 279/287
- pl.C - vue 280/287
- - Axjcai.es du Conservatoire des Arts et Métiers.
  - Angleterre
  - Gascogne
  - Italie
  - PROVENCE
  - Languedoc
  - MomsrüiVr
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- - PI. II
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- - PI. III
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- - PI. V
  - •ar.-fK«T.C|9&yZ «TVCXCU*!, Mm
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- - PI. VI
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- - PI. vu
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