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Emises par deux hommes qu'un succès inespéré venait de ranger parmi les notabilités scientifiques de l'époque, ces idées, nou moins étranges que fausses, furent adoptées sans examen par les ingénieurs anglais, et devinrent leur principal point de départ vers les nouvelles recherches. Aussi vit-on se produire, par les moyens les plus singuliers, les inventions les plus bizarres. Tantôt c'était M. Brunton, savant distingué du reste, qui faisait agir les pistons, non plus sur des roues, mais sur des espèces de pieds en fer, lesquels, s'appuyant sur le sol, poussaient la locomotive de la même manière que les pieds de derrière d'un cheval poussent en avant la voiture à laquelle l'animal se trouve attaché. Cette disposition donnait lieu à des secousses qui tendaient à briser tout l'appareil. Une autre fois c'était l'ingénieur Chapmann qui voulait faire marcher les locomotives par un procédé en tout point semblable à celui du touage des bateaux à cet effet il faisait placer au beau milieu de la voie, et de distance en distance, des points fixes sur lesquels la machine se halait en enroulant sur une espèce de tambour un câble qu'elle portait, et que l'on détachait aussitôt que la machine était arrivée à chacun des points fixes échelonnés tout le long de la route. Une autre fois encore c'était M. Blenkinsop avec ses chemins à crémaillères établis au moyen d'entailles profondes, pratiquées à la fois sur les roues et à la surface des rails; les dentelures des rails s'emboîtaient dans celles des roues, et augmentaient considérablement, on peut le croire, les effets de la résistance et du frottement. Nous ne continuerons pas davantage cette triste nomenclature de perfectionnements stériles et d'essais avortés. Ici l'homme ne cherchait point une invention, il n'étudiait point une de ces grandes questions que le génie seul peut résoudre : il s'arrêtait devant une erreur de raisonnement que pouvait faire disparaître un examen sérieux et réfléchi.

On aurait pu continuer longtemps encore, et toujours sans succès, ces essais malheureux, si un autre ingénieur, M. Blackett, ne s'était avisé de faire plusieurs expériences à l'effet de constater quel pouvait être le degré d'adhésion de la roue sur les rails. Ces expériences établirent que, par une loi invariable de la nature, l'adhésion des roues à la surface des rails est plus que suffisante pour assurer la marche des plus lourds corvois, par la raison qu'il existe sur la surface du fer ou de la fonte,

quelque unie qu'elle soit par le frottement, des aspérités suffisantes pour faire mordre les roues sous l'influence du poids et déterminer la locomotion cherchée. On comprit dès lors, mais seulement après huit années de recherches, que c'était vers les moyens de produire la vapeur et conséquemment la force motrice, que devaient se diriger les essais de perfectionnement.

La première machine construite en vue de ce résultat le fut en 1814 par Georges Stephenson, pauvre ouvrier mineur, que de longues études entreprises au milieu de ses pénibles travaux ont rendu l'un des premiers ingénieurs de la Grande-Bretagne (1). Cette machine néanmoins, quoique simplifiée par M. Stephenson des innovations stériles tentées par ses devanciers, loin d'offrir une solution satisfaisante du problème, ne différait guère que par des perfectionnements de détail de celle qui avait été construite dix années auparavant par Trevithick et Vivian.

On s'étonnera des difficultés inouïes qu'a rencontrées l'application de la vapeur à la locomotion sur les chemins de fer, si l'on réfléchit qu'à cette époque le problème pour les machines fixes était résolu depuis plus d'un quart de siècle, et que nombre d'années s'étaient également écoulées depuis que Fulton avait si heureusement réalisé l'application de la machine à vapeur au mouvement des bateaux. Ce désaccord apparent peut facilement s'expliquer. Pour les bateaux, le poids des machines, quelque considérable qu'il fût à l'origine, ne constituait qu'une faible partie de la masse du navire; on pouvait ajouter, dès qu'on le jugeait convenable, de grosses pièces de fer ou de fonte destinées à consolider le tout et à former une masse compacte et solide, capable de supporter des ébranlements de toute nature. Mais il ne pouvait en être de même pour les locomotives sur les chemins de fer. Ces chemins, construits avec des rails en fonte qui ne pesaient par mètre courant que 12 å 15 kilogrammes au lieu de 28 à 32 qu'ils pèsent aujourd'hui,

(1) C'est ce même M. Stephenson auquel deux compagnies anglaises ont fait ériger une statue monumentale en bronze, comme à l'auteur principal de l'invention des machines locomotives. On ne peut nier que les modifications apportées par cet homme ingénieux n'aient contribué à ouvrir la voie aux inventeurs qui l'ont suivi. Toutefois on va voir que ce n'est pas sans raison qu'a été contesté l'honneur que quelques-uns lui attribuent.

ne présentaient aucune solidité et se trouvaient bientôt dégradés par les lourdes machines qui les parcouraient; d'un autre côté, ces machines, n'étant point assez solidement agencées pour résister à l'ébranlement qu'elles produisaient, se détérioraient rapidement et exigeaient de fréquentes réparations. De là résulte que, pour arriver à perfectionner complétement le mécanisme des machines locomotives, il fallait résoudre trois problèmes, dont Georges Stephenson s'était vainement occupé. Il fallait, 1° faire circuler l'eau constamment et sans interruption autour du foyer; 2o augmenter dans un espace donné l'étendue de la surface de chauffe (1); et 3o construire des machines assez légères pour ne point surcharger le chemin, et présentant cependant assez de résistance pour ne point se briser elles-mêmes par le mouvement. Il fallait, en un mot, construire des locomotives à la fois légères, solides et puissantes : légères, pour ne point endommager les rails; solides, pour n'exiger que les réparations dues au service, et plus puissantes qu'il ne le faut pour les tractions auxquelles elles sontdestinées. L'introduction en France de ces imparfaits véhicules devait amener, de ce problème si complexe, une solution qui a conduit à l'invention de la locomotive telle que nous la voyons aujourd'hui.

C'est en 1829 que la France vit les premières machines locomotives. A cette époque la compagnie du chemin de fer de Lyon à Saint-Etienne en fit acheter deux, construites d'après le système de M. G. Stephenson. L'une d'elles fut envoyée comme objet d'études à M. Hallette, constructeur de machines à Arras, l'autre fut transportée à Lyon pour servir de modèle à celles que M. Seguin, directeur du chemin de Lyon à SaintEtienne, devait y faire construire. — Il résulta des différentes épreuves que l'on fit subir à ces deux locomotives que leur vitesse moyenne ne dépassait pas six kilomètres à l'heure.

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Cette insuffisance de vitesse ayant fait reconnaître la nécessité d'augmenter les moyens de produire la vapeur, M. Seguin résolut d'appliquer aux diverses machines qu'il faisait construire un projet qu'il mûrissait, dit-il (2), depuis 1827, et qui consis

(1) Influence des chemins de fer, chap. vII. Paris, 1898.

(2) Huit pieds carrés de surface échauffante sont nécessaires pour opérer en

tait à multiplier les surfaces échauffantes, en faisant passer l'air chaud provenant de la combustion à travers une série de tubes plongés dans l'eau de la chaudière. Au lieu de procéder comme Perkins pour ses chaudières tubulaires, qui étaient chauffées à l'intérieur tandis que l'eau circulait dans les tubes, M. Seguin imagina d'agir en sens inverse, c est-à-dire de faire circuler la flamme dans les petits tubes, pendant que ceux-ci se trouvaient plongés dans le réservoir d'eau destiné à être introduit dans la chaudière. « Cette invention, dit M. le comte Pambour, dans le savant ouvrage dont nous avons déjà eu l'occasion de parler, est sans contredit la plus importante qui eût encore été introduite dans la construction des locomotives; c'est à elle surtout que nous sommes redevables de la vitesse et de la puissance surprenante des machines actuelles. » Il est facile de comprendre en effet que, la flamme, dans ces chaudières tubulaires, se trouvant en contact par un très-grand nombre de points avec les parois à échauffer, la quantité d'eau évaporée, et par suite la quantité de vapeur produite, doit de même être très-considérable. Or c'est précisément par cette grande production de vapeur dans un temps donné que se produit ce prodigieux développement de force par lequel on atteint des vitesses qui dépassent tout ce qu'auparavant on eût jugé possible.

Mais une autre difficulté restait encore à vaincre. La hauteur de la cheminée, limitée par la condition de donner de la stabilité à la machine et par la nécessité de réduire à de certaines limites les dimensions des souterrains ou des ponts que les convois auraient à traverser, cette hauteur ne procurait qu'un tirage insuffisant pour satisfaire à l'activité de combustion des nouvelles chaudières. M. Seguin avait joint à son admirable invention un ventilateur à force centrifuge qui augmentait considérablement le tirage. Mais M. Pelletan, en imaginant d'accélérer le courant d'air par l'introduction d'un jet de vapeur dans la cheminée, fournit la solution la plus parfaite qu'il fût possible de donner à ce problème. Selon l'usage, l'Angleterre

une heure la vaporisation d'un pied cube d'eau, capacité qui représente une force de cheval. Dans la machine de M. Georges Stephenson, l'étendue de la surface de chauffe n'était que de 5+ pieds carrés. Sa force, par conséquent, n'était que de six à sept chevaux tout au plus.

la première appliqua et s'appropria l'invention des deux ingénieurs français.

C'est seulement en 1830, lorsque l'on mit en activité le nouveau chemin de fer de Liverpool à Manchester, que les nouvelles chaudières furent appliquées aux machines locomotives. La compagnie propriétaire du chemin proposa en faveur du propriétaire de la machine qui remplirait le mieux certaines conditions de force et de vitesse un prix de 500 liv. st. (12,500 francs), que remporta M. Robert Stephenson, qui avait adopté le système des chaudières à tube de M. Seguin (1). La machine qu'il présenta au concours, surnommée le Rocket, fournit dans les premières expériences faites le 15 septembre 1830, une vitesse de quinze lieues à l'heure; dans les essais postérieurs, elle fut poussée jusqu'à vingt-cinq lieues. Mais la crainte des accidents ne permit pas que l'on profitât de toute cette force, et l'on jugea prudent de régulariser la marche sur une moyenne de douze lieues à l'heure.

Dès lors le service des chemins de fer prit une merveilleuse extension; ils ne furent plus uniquement employés au transport des marchandises; le nouveau et rapide moteur doublant leur utilité, y amena un 'concours de voyageurs hors de tout rapport avec les prévisions les plus hardies. De ce moment enfin date la solution complète du problème de l'application de la force de la vapeur à la locomotion sur les chemins de fer.

Conclusion.

Les routes de terre ont pu longtemps suffire aux besoins des nations. Par elles les populations entretiennent des rapports, échangent leurs produits, développent leur industrie et leur commerce. Mais ces rapports sont lents, coûteux, et ne peuvent guère aller chercher des consommateurs lointaiùs; le commerce renferme ses échanges dans un cercle étroit, et l'industrie ne demande qu'à des contrées voisines les matières qu'elle emploie et qu'elle transforme. Aussi n'a-t-on pas tardé à reconnaître

(1) Ce constructeur, aujourd'hui l'un des ingénieurs les plus éminents de son pays, est fils de Georges Stephenson, dont il est parlé plus haut.

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