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Louis Figuier, La Machine à vapeur dans Les Merveilles de la science ou description populaire des inventions modernes 1867

LA
MACHINE À VAPEUR


CHAPITRE PREMIER

notions concernant la vapeur dans l’antiquité et le moyen âge.

La plupart des écrivains qui se sont occupés de l’histoire de la machine à vapeur, ont placé dans l’antiquité le berceau de cette invention. Cette opinion nous semble inadmissible. La machine à vapeur est d’origine moderne, et c’est vainement que l’on essayerait de chercher dans les traditions scientifiques de la Grèce et de Rome la trace des idées qui présidèrent à sa création.

La science que nous désignons aujourd’hui sous le nom de physique, n’existait pas chez les anciens. Quelques connaissances dues au hasard, ou introduites par la pratique des arts vulgaires, résument toute la physique des Grecs. C’est que l’art d’observer, le secret d’étudier un fait, en l’isolant, par une opération de l’esprit, de tout ce qui l’entoure, fut à peu près ignoré des anciens. La poétique imagination des philosophes de la Grèce avait entraîné la science naissante dans une voie opposée à celle de ses progrès. Au lieu d’observer les choses qui tombent sous les sens, on cherchait à pénétrer la nature intime des phénomènes, à remonter jusqu’à la secrète essence de leurs causes. L’importance et la grandeur des faits attiraient surtout l’attention. On s’attachait obstinément à poursuivre des problèmes destinés à rester à jamais insolubles ; on construisait l’univers avant de l’avoir entrevu. Cette philosophie arrêta dès le début les sciences physiques.

Placer au sein d’une pareille époque l’origine de la découverte la plus importante des temps modernes, c’est donc fausser les traditions de l’histoire, et le rapide examen des faits montrera sur quelles bases futiles cette opinion s’était fondée.

C’est à un savant de l’École d’Alexandrie, Héron, qui vivait 120 ans avant l’ère chrétienne, que la plupart des auteurs modernes rapportent l’honneur d’avoir inventé et construit la première machine à vapeur connue.

Le petit traité de Héron, intitulé Spiritalia, renferme les quelques lignes qui ont mérité au philosophe d’Alexandrie d’être proclamé le premier inventeur d’une machine construite dix-huit siècles après lui. Ce livre était loin de prétendre à une destinée si brillante. Il renferme la description d’une série d’appareils destinés à manifester certains effets curieux de l’air et de l’eau. Les matières y sont exposées sans ordre et sans liaison logique : aucune explication, aucune théorie, ne s’y trouvent jamais invoquées. Pour que nos lecteurs puissent en juger par eux-mêmes, nous rapporterons les divers passages sur lesquels on s’appuie pour accorder à Héron la première idée de la machine à feu.

Le quarante-cinquième appareil décrit par le philosophe d’Alexandrie, se compose d’une marmite contenant de l’eau et fermée de toutes parts, à l’exception d’une ouverture donnant accès à un tube vertical ouvert. Dans l’intérieur de ce tube on place une petite boule ; par l’action de la chaleur, cette boule est projetée au dehors. M. Léon Lalanne, dans un travail rempli d’érudition, publié, en 1852, dans l’Encyclopédie moderne, a donné à cet appareil de Héron, le nom de marmite à vapeur chassant un projectile. Nous l’appellerions, plus simplement, marmite soulevant son couvercle, et nous n’avons pas besoin d’ajouter que la découverte d’un tel fait n’appartient pas à Héron, mais bien au premier homme qui, assis au coin de son foyer, vit le couvercle de la marmite où cuisaient ses aliments se soulever par l’effort de la vapeur d’eau. Si les titres du philosophe grec à la découverte de la machine à vapeur ne reposaient pas sur des fondements plus sérieux, il aurait à soutenir avec quelque petit-fils d’Adam une discussion de priorité.

Dans les figures suivantes, Héron décrit divers mécanismes qui permettent, au moyen de l’air comprimé ou dilaté par l’action du feu, de faire sonner la trompette d’un automate, siffler un dragon de bois, ou tourner en rond de petits bonshommes. Nous ne dirons rien de tous ces appareils, qui ne sont que des viciations de l’instrument connu et expérimenté dans les cours publics sous le nom de fontaine de Héron. Nous arriverons tout de suite au passage où se trouve décrit le petit appareil que l’on considère aujourd’hui comme le premier modèle de la machine à vapeur. Voici, d’après la version latine, la traduction de ce passage de l’ouvrage de Héron, lequel est écrit en grec, comme tous les livres de l’École d’Alexandrie.


Fig. 2

« Faire tourner une petite sphère sur son axe au moyen d’une marmite chauffée. — Soit AB (fig. 2) une marmite contenant de l’eau et soumise à l’action de la chaleur. On la ferme au moyen d’un couvercle CD que traverse le tube courbé EFG dont l’extrémité G pénètre dans la petite sphère creuse H suivant un diamètre. À l’autre extrémité du même diamètre est placé le pivot qui est fixé sur le couvercle CD au moyen de la tige pleine LM. De la sphère H sortent deux tubes placés suivant un diamètre (à angle droit sur le premier), et recourbés à angle droit en sens inverse l’un de l’autre. Lorsque la marmite sera échauffée, la vapeur passera par le tube EFG dans la sphère, et, sortant par les tubes infléchis à angle droit, fera tourner la sphère de la même manière que les automates qui dansent en rond[1]. »

Tel est l’appareil signalé par Arago comme « le premier exemple de l’emploi de la vapeur comme force motrice[2]. » Est-il nécessaire de dire qu’en décrivant ce joujou, qui tourne comme des automates qui dansent en rond, le philosophe d’Alexandrie ne le présentait nullement comme pouvant devenir l’origine d’une force motrice ? Toutes les expériences exposées dans son traité ne sont que des tours de physique amusante, et l’auteur ne dit rien des causes des phénomènes qu’il décrit.

Si l’on voulait d’ailleurs rechercher quelle interprétation théorique Héron accordait à ce fait, on ne pourrait, d’après son texte même, le rapporter qu’à la seule action de la chaleur. Il dit, en effet, dans l’énoncé du problème, « faire tourner une petite sphère au moyen d’une

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  1. Heronis Alexandri Spiritalia (Veterum mathematicorum Opera, in-4o, p. 202).
  2. Notice historique sur les machines à vapeur (Notices scientifiques, t. II, p. 6).