James Watt (Arago)

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Introduction

Messieurs, après avoir parcouru la longue liste de batailles, d’assassinats, de pestes de famines, de catastrophes de tout genre qu’offraient les annales de je ne sais quel pays, un philosophe s’écria : « Heureuse la nation dont l’histoire est ennuyeuse ! » Pourquoi faut-il que l’on doive ajouter, au moins sous le point de vue littéraire : « Malheur à qui échoit l’obligation de raconter l’histoire d’un peuple heureux ! »

Si l’exclamation du philosophe ne perd rien de son à-propos, quand on l’applique à de simples individus, sa contre-partie caractérise avec une égale vérité la position de quelques biographes.

Telles étaient les réflexions qui se présentaient à moi, pendant que j’étudiais la vie de James Watt, pendant que je recueillais les communications bienveillantes des parents, des amis, des confrères de l’illustre mécanicien. Cette vie, toute patriarcale, vouée au travail à l’étude, à la méditation, ne nous offrira aucun de ces événements piquants dont le récit, jeté avec un peu d’art au milieu des détails de la science, en tempère la gravité. Je la raconterai cependant, ne fût-ce que pour montrer dans quelle humble condition s’élaboraient des projets destinés à porter la nation britannique à un degré de puissance inouï ; j’essaierai surtout de caractériser avec une minutieuse exactitude, les inventions fécondes qui lient à jamais le nom de Watt à celui de machine à vapeur. Je connais parfaitement les écueils de ce plan ; je prévois qu’on pourra dire, en sortant d’ici : Nous attendions un éloge historique, et nous venons d’assister à une leçon sèche et aride. Le reproche, au surplus, me paraîtrait peu grave, si la leçon avait été comprise. Je ferai donc tous mes efforts pour ne pas fatiguer votre attention ; je me rappellerai que la clarté est la politesse de ceux qui parlent en public.

Texte entier

Messieurs, après avoir parcouru la longue liste de batailles, d’assassinats, de pestes de famines, de catastrophes de tout genre qu’offraient les annales de je ne sais quel pays, un philosophe s’écria : « Heureuse la nation dont l’histoire est ennuyeuse ! » Pourquoi faut-il que l’on doive ajouter, au moins sous le point de vue littéraire : « Malheur à qui échoit l’obligation de raconter l’histoire d’un peuple heureux ! »

Si l’exclamation du philosophe ne perd rien de son à-propos, quand on l’applique à de simples individus, sa contre-partie caractérise avec une égale vérité la position de quelques biographes.

Telles étaient les réflexions qui se présentaient à moi, pendant que j’étudiais la vie de James Watt, pendant que je recueillais les communications bienveillantes des parents, des amis, des confrères de l’illustre mécanicien. Cette vie, toute patriarcale, vouée au travail à l’étude, à la méditation, ne nous offrira aucun de ces événements piquants dont le récit, jeté avec un peu d’art au milieu des détails de la science, en tempère la gravité. Je la raconterai cependant, ne fût-ce que pour montrer dans quelle humble condition s’élaboraient des projets destinés à porter la nation britannique à un degré de puissance inouï ; j’essaierai surtout de caractériser avec une minutieuse exactitude, les inventions fécondes qui lient à jamais le nom de Watt à celui de machine à vapeur. Je connais parfaitement les écueils de ce plan ; je prévois qu’on pourra dire, en sortant d’ici : Nous attendions un éloge historique, et nous venons d’assister à une leçon sèche et aride. Le reproche, au surplus, me paraîtrait peu grave, si la leçon avait été comprise. Je ferai donc tous mes efforts pour ne pas fatiguer votre attention ; je me rappellerai que la clarté est la politesse de ceux qui parlent en public.

James Watt, un des huit associés étrangers de l’Académie des sciences, naquit à Greenock, en Écosse, le 19 janvier 1736. Nos voisins de l’autre côté de la Manche ont le bon esprit de penser que la généalogie d’une famille honnête et industrieuse est tout aussi bonne à conserver que les parchemins de certaines maisons titrées, devenues seulement célèbres par l’énormité de leurs crimes ou de leurs vices. Aussi je puis dire avec certitude que le bisaïeul de James Watt était un cultivateur établi dans le comté d’Aberdeen ; qu’il périt dans l’une des batailles de Montrose ; que le parti vainqueur, comme c’était (j’allais ajouter, comme c’est encore l’usage dans les discordes civiles), ne trouva pas que la mort fût une expiation suffisante des opinions pour lesquelles le pauvre fermier avait combattu ; qu’il le punit, dans la personne de son fils, en confisquant sa propriété ; que ce malheureux enfant, Thomas Watt, fut recueilli par des parents éloignés ; que dans l’isolement absolu auquel sa position difficile le condamnait, il se livra à des études sérieuses et assidues ; qu’en des temps plus tranquilles, il s’établit à Greenock, où il enseigna les mathématiques et les éléments de la navigation ; qu’il demeura au bourg de Crawfords-dyke dont il fut magistrat, qu’enfin il s’éteignit en 1734, âgé de quatre-vingt-douze ans.

Thomas Watt eut deux fils. L’aîné, John, suivait à Glasgow la profession de son père. Il mourut à cinquante ans (en 1737), laissant une carte du cours de la Clyde, qui a été publiée par les soins de son frère James. Celui-ci, père du célèbre ingénieur, longtemps membre trésorier du conseil municipal de Greenock et magistrat de la ville, se fit remarquer dans ces fonctions par un zèle ardent et un esprit d’amélioration éclairé. Il cumulait (n’ayez point de crainte : ces trois syllabes, devenues aujourd’hui en France une cause générale d’anathème ne feront pas de tort à la mémoire de James Watt), il cumulait trois natures d’occupations : il était à la fois fournisseur d’appareils, d’ustensiles et d’instruments nécessaires à la navigation, entrepreneur de bâtisses et négociant, ce qui malheureusement n’empêcha pas qu’à la fin de sa vie, certaines entreprises commerciales ne lui fissent perdre une partie de la fortune honorable qu’il avait gagnée. Il mourut à l’âge de quatre-vingt-quatre ans, en 1782.

James Watt, le sujet de cet éloge, naquit avec une complexion extrêmement délicate. Sa mère, dont le nom de famille était Muirhead, lui donna les premières leçons de lecture. Il apprit de son père à écrire et à compter. Il suivit aussi l’école publique primaire de Greenock. Les humbles grammar schools écossaises auront ainsi le droit d’inscrire avec un juste orgueil le nom du célèbre ingénieur parmi ceux des élèves qu’elles ont formés, comme le collége de La Flèche citait jadis Descartes, comme l’université de Cambridge cite encore aujourd’hui Newton.

Pour être exact, je dois dire que de continuelles indispositions ne permettaient pas au jeune Watt de se rendre assidûment à l’école publique de Greenock ; qu’une grande partie de l’année, il était retenu dans sa chambre et s’y livrait à l’étude, sans aucun secours étranger. Comme c’est l’ordinaire, de hautes facultés intellectuelles destinées à produire de si heureux fruits, commencèrent à se développer dans la retraite et le recueillement.

Watt était trop maladif pour que ses parents eussent la pensée de lui imposer des occupations assidues. Ils lui laissaient même le libre choix de ses distractions. On va voir s’il en abusait.

Un ami de M. Watt rencontra un jour le petit James étendu sur le parquet et traçant avec de la craie toute sorte de lignes entre-croisées. « Pourquoi permettez-vous, s’écria-t-il, que cet enfant gaspille ainsi son temps ? envoyez-le donc à l’école publique ! » M. Watt repartit : « Vous pourriez bien, Monsieur, avoir porté un jugement précipité ; avant de nous condamner, examinez attentivement ce qui occupe mon fils. » La réparation ne se fit pas attendre : l’enfant de six ans cherchait la solution d’un problème de géométrie.

Guidé par sa tendresse éclairée, le vieux James Watt avait mis de bonne heure un certain nombre d’outils à la disposition du jeune écolier. Celui-ci s’en servait avec la plus grande adresse ; il démontait et remontait les jouets d’enfant qui tombaient sous sa main ; il en exécutait sans cesse de nouveaux. Plus tard, il les appliqua à la construction d’une petite machine électrique, dont les brillantes étincelles devinrent un vif sujet d’amusement et de surprise pour tous les camarades du pauvre valétudinaire.

Watt, avec une mémoire excellente, n’eût peut-être pas figuré parmi les petits prodiges des écoles ordinaires. Il aurait refusé d’apprendre les leçons comme un perroquet, parce qu’il sentait le besoin d’élaborer soigneusement les éléments intellectuels qu’on présentait à son esprit ; parce que la nature l’avait surtout créé pour la méditation. James Watt, au surplus, augurait très-favorablement des facultés naissantes de son fils. Des parents plus éloignés et moins perspicaces ne partageaient pas les mêmes espérances. « James, dit un jour madame Muirhead à son neveu, je n’ai jamais vu un jeune homme plus paresseux que vous. Prenez donc un livre et occupez-vous utilement. Il s’est écoulé plus d’une heure sans que vous ayez articulé un seul mot. Savez-vous ce que vous avez fait pendant ce long intervalle ? vous avez ôté, remis et ôté encore le couvercle de la théière ; vous avez placé dans le courant qui en sort, tantôt une soucoupe, tantôt une cuiller d’argent ; vous vous êtes évertué à examiner, à réunir entre elles et à saisir les gouttelettes que la condensation de la vapeur formait à la surface de la porcelaine ou du métal poli ; n’est-ce pas une honte que d’employer ainsi son temps ! »

En 1750, chacun de nous, à la place de madame Muirhead, eût peut-être tenu le même langage ; mais le monde a marché, mais nos connaissances se sont accrues ; aussi, lorsque bientôt j’expliquerai que la principale découverte de notre confrère a consisté dans un moyen particulier de transformer la vapeur en eau, les reproches de madame Muirhead s’offriront à notre esprit sous un tout autre jour ; et le petit James, devant la théière, sera le grand ingénieur préludant aux découvertes qui devaient l’immortaliser ; et chacun trouvera sans doute remarquable que les mots : condensation de vapeur, soient venus se placer naturellement dans l’histoire de la première enfance de Watt. Au reste, je me serais fait illusion sur la singularité de l’anecdote, qu’elle n’en mériterait pas moins d’être conservée. Quand l’occasion s’en présente, prouvons à la jeunesse que Newton ne fut pas seulement modeste le jour où, pour satisfaire la curiosité d’un grand personnage qui désirait savoir comment l’attraction avait été découverte, il répondit : C’est en y pensant toujours ! Montrons à tous les yeux, dans ces simples paroles de l’immortel auteur des Principes, le véritable secret des hommes de génie.

L’esprit anecdotique que notre confrère répandit avec tant de grâce, pendant plus d’un demi-siècle, parmi tous ceux dont il était entouré, se développa de très bonne heure. On en trouvera la preuve dans ces quelques lignes que j’extrais, en les traduisant, d’une note inédite, rédigée en 1798 par madame Marion Campbell, cousine et compagne d’enfance du célèbre ingénieur.

« Dans un voyage à Glasgow, madame Watt confia son jeune fils James à une de ses amies. Peu de semaines après elle revint le voir, mais sans se douter assurément de la singulière réception qui l’attendait. Madame, lui dit cette amie dès qu’elle l’aperçut, il faut vous hâter de ramener James à Greenock. Je ne puis plus endurer l’état d’excitation dans leque il me met : je suis harassée par le manque de sommeil. Chaque nuit, quand l’heure ordinaire du coucher de ma famille approche, votre fils parvient adroitement à soulever une discussion dans laquelle il trouve toujours le moyen d’introduire quelque conte ; celui-ci, au besoin, en enfante un second, un troisième, etc. Ces contes, qu’ils soient pathétiques ou burlesques, ont tant de charme, tant d’intérêt, ma famille tout entière les écoute avec une si grande attention, qu’on entendrait une mouche voler. Les heures ainsi succèdent aux heures, sans que nous nous en apercevions ; mais le lendemain je tombe de fatigue. Madame, remmenez votre fils chez vous. »

James Watt avait un frère cadet, John, qui, en se décidant à embrasser la carrière de son père, lui laissa, d’après les coutumes écossaises, qui veulent que la profession paternelle soit adoptée par l’un des enfants, la liberté de suivre sa vocation ; mais cette vocation était difficile à découvrir, car le jeune étudiant s’occupait de tout avec un égal succès.

Les rives du Loch Lomond, déjà si célèbres par les souvenirs de l’historien Buchanan et de l’illustre inventeur des logarithmes, développaient son goût pour les beautés de la nature et de la botanique. Des courses sur diverses montagnes d’Écosse lui faisaient sentir que la croûte inerte du globe n’est pas moins digne d’attention, et il devenait minéralogiste. James profitait aussi de ses fréquents rapports avec les pauvres habitants de ces contrées pittoresques, pour déchiffrer leurs traditions locales, leurs ballades populaires, leurs sauvages préjugés. Quand la mauvaise santé le retenait sous le toit paternel, c’était principalement la chimie qui devenait l’objet de ses expériences. Les Elements of natural philosophy de s’Gravesande l’initiaient aussi aux mille et mille merveilles de la physique générale ; enfin, comme toutes les personnes malades, il dévorait les ouvrages de médecine et de chirurgie qu’il pouvait se procurer. Ces dernières avaient excité chez l’écolier une telle passion, qu’on le surprit un jour emportant dans sa chambre, pour la disséquer, la tête d’un enfant mort d’une maladie inconnue.

Watt, toutefois, ne se destina ni à la botanique, ni à la minéralogie, ni à l’érudition, ni à la poésie, ni à la chimie, ni à la physique, ni à la médecine, ni à la chirurgie, quoiqu’il fût si bien préparé pour chacun de ces genres d’études. En 1755, il alla à Londres se placer chez M. John Morgan, constructeur d’instruments de mathématiques et de marine, dans Finch-Lane, Cornhill. L’homme qui devait couvrir l’Angleterre de moteurs à côté desquels, du moins quant aux effets, l’antique et colossale machine de Marly ne serait qu’un pygmée, entra dans la carrière industrielle en construisant de ses mains, des instruments subtils, délicats, fragiles : ces petits mais admirables sextants à réflexion, auxquels l’art nautique est redevable de ses progrès.

Watt ne resta guère qu’un an chez M. Morgan, et retourna à Glasgow où d’assez graves difficultés l’attendaient. Appuyées sur leurs antiques priviléges, les corporations d’arts et métiers regardèrent le jeune artiste de Londres comme un intrus, et lui dénièrent obstinément le droit d’ouvrir le plus humble atelier. Tout moyen de conciliation ayant échoué, l’Université de Glasgow intervint, disposa en faveur du jeune Watt d’un petit local dans ses propres bâtiments, lui permit d’établir une boutique, et l’honora du titre de son ingénieur. Il existe encore de petits instruments de cette époque, d’un travail exquis, exécutés tout entiers de la main de Watt. J’ajouterai que son fils a mis récemment sous mes yeux les premières épures de la machine à vapeur, et qu’elles sont vraiment remarquables par la finesse, par la fermeté, par la précision du trait. Ce n’était donc pas sans raison, quoi qu’on en ait pu dire, que Watt parlait avec complaisance de son adresse manuelle.

Peut-être aurez-vous quelque raison de penser que je porte le scrupule bien loin en réclamant, pour notre confrère, un mérite qui ne peut guère ajouter à sa gloire. Mais, je l’avouerai, je n’entends jamais faire l’énumération pédantesque des qualités dont les hommes supérieurs ont été pourvus, sans me rappeler ce mauvais général du siècle de , qui portait toujours son épaule droite très-haute, parce que le prince Eugène de Savoie était un peu bossu, et qui crut que cela le dispensait d’essayer de pousser la ressemblance plus loin.

Watt atteignait à peine sa vingt et unième année, lorsque l’Université de Glasgow se l’attacha. Il avait eu pour protecteurs Adam Smith, l’auteur du fameux ouvrage sur la Richesse des nations ; Black, que ses découvertes touchant la chaleur latente et le carbonate de chaux devaient placer dans un rang distingué parmi les premiers chimistes du XVIII ; Robert Simson, le célèbre restaurateur des plus importants traités des anciens géomètres. Ces personnages éminents croyaient d’abord n’avoir arraché aux tracasseries des corporations, qu’un ouvrier adroit, zélé, de mœurs douces ; mais ils ne tardèrent pas à reconnaître l’homme d’élite, et lui vouèrent la plus vive amitié. Les élèves de l’Université tenaient aussi à honneur d’être admis dans l’intimité de Watt. Enfin sa boutique, oui, Messieurs, une boutique ! devint une sorte d’académie où toutes les illustrations de Glasgow allaient discuter les questions les plus délicates d’art, de science, de littérature. Je n’oserais pas, en vérité, vous dire quel était, au milieu de ces réunions savantes, le rôle du jeune ouvrier de vingt et un ans, si je ne pouvais m’appuyer sur une pièce inédite du plus illustre des rédacteurs de l’Encyclopédie britannique.

« Quoique élève encore, j’avais, dit Robison, la vanité de me croire assez avancé dans mes études favorites de mécanique et de physique, lorsqu’on me présenta à Watt ; aussi, je l’avoue, je ne fus pas médiocrement mortifié en voyant à quel point le jeune ouvrier m’était supérieur… Dès que, dans l’Université, une difficulté nous arrêtait, et quelle qu’en fût la nature, nous courions chez notre artiste. Une fois provoqué, chaque sujet devenait pour lui un texte d’études sérieuses et de découvertes. Jamais il ne lâchait prise qu’après avoir entièrement éclairci la question proposée, soit qu’il la réduisit à rien, soit qu’il en tirât quelque résultat net et substantiel… Un jour, la solution désirée sembla nécessiter la lecture de l’ouvrage de Leupold sur les machines : Watt apprit aussitôt l’allemand. Dans une autre circonstance, et pour un motif semblable, il se rendit maître de la langue italienne… La simplicité naïve du jeune ingénieur lui conciliait sur-le-champ la bienveillance de tous ceux qui l’accostaient. Quoique j’aie assez vécu dans le monde, je suis obligé de déclarer qu’il me serait impossible de citer un second exemple d’un attachement aussi sincère et aussi général accordé à quelque personne d’une supériorité incontestée. Il est vrai que cette supériorité était voilée par la plus aimable candeur, et qu’elle s’alliait à la ferme volonté de reconnaître libéralement le mérite de chacun. Watt se complaisait même à doter l’esprit inventif de ses amis, de choses qui n’étaient souvent que ses propres idées présentées sous une autre forme. J’ai d’autant plus le droit, ajoute Robison, d’insister sur cette rare disposition d’esprit, que j’en ai personnellement éprouvé les effets. »

Vous aurez à décider, Messieurs, s’il n’était pas aussi honorable de prononcer ces dernières paroles, que de les avoir inspirées.

Les études si sérieuses, si variées dans lesquelles les circonstances de sa singulière position jetaient sans cesse le jeune artiste de Glasgow, ne nuisirent jamais aux travaux de l’atelier. Ceux-ci, il les exécutait de jour ; la nuit était consacrée aux recherches théoriques. Confiant dans les ressources de son imagination, Watt paraissait se complaire dans les entreprises difficiles, et auxquelles on devait le supposer le moins propre. Croira-t-on qu’il se chargea d’exécuter un orgue, lui totalement insensible au charme de la musique ; lui qui, même, n’était jamais parvenu à distinguer une note d’une autre : par exemple, l’ut du fa ? Cependant, ce travail fut mené à bon port. Il va sans dire que le nouvel instrument présentait des améliorations capitales dans sa partie mécanique, dans les régulateurs, dans la manière d’apprécier la force du vent ; mais on s’étonnera d’apprendre que ses qualités harmoniques n’étaient pas moins remarquables, et qu’elles charmèrent des musiciens de profession. Watt résolut une partie importante du problème ; il arriva au tempérament assigné par un homme de l’art à l’aide du phénomène des battements, alors assez mal apprécié, et dont il n’avait pu prendre connaissance que dans l’ouvrage profond, mais très-obscur, du docteur Robert Smith, de Cambridge.

Me voici arrivé à la période la plus brillante de la vie de Watt, et aussi, je le crains, à la partie la plus difficile de ma tâche. L’immense importance des inventions dont j’ai à vous entretenir, ne saurait être l’objet d’un doute ; mais je ne parviendrai peut-être pas à les faire convenablement apprécier sans me jeter dans de minutieuses comparaisons numériques. Afin que ces comparaisons, si elles deviennent indispensables, soient faciles à saisir, je vais présenter, le plus brièvement possible, les notions délicates de physique sur lesquelles nous aurons à les appuyer.

Par l’effet de simples changements de température, l’eau peut exister dans trois états parfaitement distincts : à l’état solide, à l’état liquide, à l’état aérien ou gazeux. Au-dessous de zéro de l’échelle du thermomètre centigrade, l’eau devient de la glace ; à 100° elle se transforme rapidement en gaz ; dans tous les degrés intermédiaires elle est liquide.

L’observation scrupuleuse des points de passage d’un de ces états à l’autre conduit à des découvertes du premier ordre, qui sont la clef des appréciations économiques des machines à vapeur.

L’eau n’est pas nécessairement plus chaude que toute

espèce de glace ; l’eau peut se maintenir à zéro de température sans se geler ; la glace peut rester à zéro sans se fondre ; mais cette eau et cette glace, toutes les deux au même degré de température, toutes les deux à zéro, il semble bien difficile de croire qu’elles ne diffèrent que par leurs propriétés physiques ; qu’aucun élément étranger à l’eau proprement dite ne distingue l’eau solide de l’eau liquide. Une expérience fort simple va éclairer ce mystère.

Mêlez un kilogramme d’eau à zéro avec un kilogramme d’eau à 79º centigrades ; les deux kilogrammes du mélange seront à 39 degrés et demi, c’est-à-dire à la température moyenne des liquides composants. L’eau chaude se trouve ainsi avoir conservé 39 degrés et demi de son ancienne température ; elle a cédé les 39 et demi autres degrés à l’eau froide ; tout cela était naturel, tout cela pouvait être prévu.

Répétons maintenant l’expérience avec une seule modification ; au lieu du kilogramme d’eau à zéro, prenons un kilogramme de glace à la même température de zéro. Du mélange de ce kilogramme de glace avec le kilogramme d’eau à 79º, résulteront deux kilogrammes d’eau liquide, puisque la glace, baignée dans l’eau chaude, ne pourra manquer de se fondre et qu’elle conservera son ancien poids ; mais ne vous hâtez pas d’attribuer au mélange, comme tout à l’heure, une température de 39 degrés et demi ; car vous vous tromperiez ; cette température sera seulement de zéro ; il ne restera aucune trace des 79º de chaleur que le kilogramme d’eau possédait ; ces 79º auront désagrégé les molécules de glace ; ils se seront combinés avec elles, mais sans les échauffer en aucune manière.

Je n’hésite pas à présenter cette expérience de Black comme une des plus remarquables de la physique moderne. Voyez, en effet, ses conséquences.

L’eau à zéro et la glace à zéro différent dans leur composition intime. Le liquide renferme, de plus que le solide, 79° d’un corps impondéré qu’on appelle la chaleur. Ces 79° sont si bien cachés dans le composé, j’allais presque dire dans l’alliage aqueux, que le thermomètre le plus sensible n’en dévoile pas l’existence. De la chaleur non sensible à nos sens, non sensible aux instruments les plus délicats, de la chaleur latente, enfin, car c’est le nom qu’on lui a donné, est donc un des principes constituants des corps.

La comparaison de l’eau bouillante, de l’eau à 100º, avec la vapeur qui s’en dégage et dont la température est aussi de 100°, conduit, mais sur une bien plus grande échelle, à des résultats analogues. Au moment de se constituer à l’état de vapeur à 100°, l’eau à la même température de 100° s’imprègne sous forme latente, sous forme non sensible au thermomètre, d’une quantité énorme de chaleur. Quand la vapeur reprend l’état liquide, cette chaleur de composition se dégage, et elle va échauffer tout ce qui sur son chemin est susceptible de l’absorber. Si on fait traverser, par exemple, 5.35 kilogrammes d’eau à zéro, par un seul kilogramme de vapeur à 100°, cette vapeur se liquéfie entièrement. Les 6.35 kilogrammes résultant du mélange sont à 100° de température. Dans la composition intime d’un kilogramme de vapeur il entre donc une quantité de chaleur latente qui pourrait porter un kilogramme d’eau, dont on empêcherait l’évaporation, de zéro à 535º centigrades. Ce résultat paraîtra sans doute énorme, mais il est certain ; la vapeur d’eau n’existe qu’à cette condition. Partout où un kilogramme d’eau à 100° se vaporise naturellement ou artificiellement, il doit se saisir, pour éprouver la transformation, et il se saisit, en effet, sur les corps environnants, de 535º de chaleur. Ces degrés, on ne saurait assez le répéter, la vapeur les restitue intégralement aux surfaces de toute nature sur lesquelles sa liquéfaction ultérieure s’opère. Voilà, pour le dire en passant, tout l’artifice du chauffage à la vapeur. On comprend bien mal cet ingénieux procédé lorsqu’on s’imagine que le gaz aqueux ne va porter au loin, dans les tuyaux où il circule, que la chaleur sensible ou thermométrique : les principaux effets sont dus à la chaleur de composition, à la chaleur cachée, à la chaleur latente qui se dégage au moment où le contact de surfaces froides ramène la vapeur de l’état gazeux à l’état liquide.

Désormais, nous devrons donc ranger la chaleur parmi les principes constituants de la vapeur d’eau. La chaleur, on ne l’obtient qu’en brûlant du bois ou du charbon ; la vapeur a donc une valeur commerciale supérieure à celle du liquide, de tout le prix du combustible employé dans l’acte de la vaporisation. Si la différence de ces deux valeurs est fort grande, attribuez-le surtout à la chaleur latente ; la chaleur thermométrique, la chaleur sensible n’y entre que pour une faible part.

J’aurai peut-être besoin de m’étayer, plus tard, de quelques autres propriétés de la vapeur d’eau. Si je n’en fais point mention dès ce moment, ce n’est pas que j’attribue à cette assemblée la disposition d’esprit de certains écoliers qui disaient un jour à leur professeur de géométrie : « Pourquoi prenez-vous la peine de démontrer ces théorèmes ? Nous avons en vous la plus entière confiance ; donnez-nous votre parole d’honneur qu’ils sont vrais, et tout sera dit ! » Mais j’ai dû songer à ne pas abuser de votre patience ; j’ai dû me rappeler aussi qu’en recourant à des traités spéciaux, vous comblerez aisément les lacunes que je n’ai pas su éviter.

Essayons, maintenant, de faire la part des nations et des personnes qui semblent devoir être citées dans l’histoire de la machine à vapeur. Traçons la série chronologique d’améliorations que cette machine a reçues, depuis ses premiers germes, déjà fort anciens, jusqu’aux découvertes de Watt. J’aborde ce sujet avec la ferme volonté d’être impartial, avec le vif désir de rendre à chaque inventeur la justice qui lui est due, avec la certitude de rester étranger à toute considération indigne de la mission que vous m’avez donnée, indigne de la majesté de la science, qui prendrait sa source dans des préjugés nationaux. J’avoue, d’un autre côté, que je ferai peu de compte des nombreux arrêts déjà rendus sous la dictée de pareils préjugés ; que je me préoccuperai encore moins, s’il est possible, des critiques acerbes

qui m’attendent sans doute, car le passé est le miroir de l’avenir.

Question bien posée est à moitié résolue. Si l’on s’était rappelé ce dicton plein de sens, les débats relatifs à l’invention de la machine à vapeur n’auraient certainement pas présenté le caractère d’acrimonie, de violence, dont ils ont été empreints jusqu’ici. Mais on s’était étourdiment jeté dans un défilé sans issue en voulant trouver un inventeur unique là où il y avait nécessité d’en distinguer plusieurs. L’horloger le plus instruit de l’histoire de son art resterait muet devant celui qui lui demanderait, en termes généraux, quel est l’inventeur des montres. La question, au contraire, l’embarrasserait peu si elle portait, séparément, sur le moteur, sur les diverses formes d’échappement, sur le balancier. Ainsi en est-il de la machine à vapeur : elle présente aujourd’hui la réalisation de plusieurs idées capitales, mais entièrement distinctes, qui peuvent ne pas être sorties d’une même source, et dont notre devoir est de chercher soigneusement l’origine et la date.

Si avoir fait un usage quelconque de la vapeur d’eau donnait, comme on l’a prétendu, des droits à figurer dans cette histoire, il faudrait citer les Arabes en première ligne, puisque, de temps immémorial, leur principal aliment, la semoule, qu’ils nomment couscoussou, se cuit, par l’action de la vapeur, dans des passoires placées au-dessus de marmites rustiques. Une semblable conséquence suffit pour faire ressortir tout le ridicule du principe dont elle découle.

Gerbert, notre compatriote, celui-là même qui porta la tiare sous le nom de Sylvestre II, acquiert-il des titres plus réels lorsque, vers le milieu du IX, il fait résonner les tuyaux de l’orgue de la cathédrale de Reims à l’aide de la vapeur d’eau ? Je ne le pense pas : dans l’instrument du futur pape, j’aperçois un courant de vapeur substitué au courant d’air ordinaire pour obtenir la production du phénomène musical des tuyaux d’orgue, mais nullement un effet mécanique proprement dit.

Le premier exemple de mouvement engendré par la vapeur, je le trouve dans un joujou, encore plus ancien que l’orgue de Gerbert ; dans un éolipyle de Héron d’Alexandrie, dont la date remonte à cent vingt ans avant notre ère. Peut-être sera-t-il difficile, sans le secours d’aucune figure, de donner une idée claire du mode d’action de ce petit appareil ; je vais toutefois le tenter.

Quand un gaz s’échappe, dans un certain sens, du vase qui le renferme, ce vase, par voie de réaction, tend à se mouvoir dans le sens diamétralement contraire. Le recul d’un fusil chargé à poudre n’est pas autre chose : les gaz qu’engendre l’inflammation du salpêtre, du charbon et du soufre, s’élancent dans l’air suivant la direction du canon ; la direction du canon, prolongée en arrière, aboutit à l’épaule de la personne qui a tiré ; c’est donc sur l’épaule que la crosse doit réagir avec force. Pour changer le sens du recul, il suffirait de faire sortir le jet du gaz dans une autre direction. Si le canon, bouché à son extrémité, était percé seulement d’une ouverture latérale perpendiculaire à sa direction et horizontale, c’est latéralement et horizontalement que le gaz de la poudre s’échapperait ; c’est perpendiculairement au canon que s’opérerait le recul ; c’est sur les bras et non sur l’épaule qu’il s’exercerait. Dans le premier cas, le recul poussait le tireur de l’avant à l’arrière, comme pour le renverser ; dans le second, il tendrait à le faire pirouetter sur lui-même. Qu’on attache donc le canon, invariablement et dans le sens horizontal, à un axe vertical et mobile, et au moment du tir il changera plus ou moins de direction, et il fera tourner cet axe.