aérostatiques consiste en six voiles disposées en manière de rose
ou de toile dont la construction et la manoeuvre sont décrits
d'une manière peu intelligibles. Quoi qu'il en soit, comme M.
Tissandier pense que l'action du vent modifiée par ces voiles
doit porter la machine suivant toutes sortes de directions à
volonté, les raisons exposées dans le précédent rapport contre
l'action des voiles en général suffisent pour démontrer que cette
idée est fausse et que ce mémoire ne mérite aucune approbation.
Au Louvre, le 17 mars 1784.
Avant le projet de Tissandier de la Mothe, un Anglais nommé Martyn
avait imaginé le système que nous reproduisons d'après une très
jolie gravure peinte de l'époque (fig. 52). Cette gravure porte une
double légende, en anglais et en français; l'auteur y donne la
description de son vaisseau aérien, qui comprend:
Un parachute pour descendre aisément dans le cas où le ballon
viendrait à crever; une voile principale, une avant-voile, une voile
de gouvernail pour diriger la machine.
Une copie de ce dessin, lit-on au bas de la gravure, a été présentée
à S. A. R. le prince de Galles en novembre 1783, et une autre à
l'Académie des sciences de Lyon en février 1784, par Thomas Martyn,
King street, Covent Garden, à Londres.
Les journaux de 1784 à 1786 sont remplis de projets analogues, et
les libraires publiaient aussi un grand nombre de brochures sur
l'art de diriger les ballons. Les ballons à voiles occupent une
large place dans ces élucubrations d'inventeurs, qui n'avaient en
aucune façon la pratique de l'art qu'ils voulaient perfectionner.
[Illustration: Fig. 52.--Ballon à voiles et à parachute de Martyn
(1783). (D'après une gravure de l'époque.)]
Un constructeur de petits ballons de baudruche (ils avaient alors un
très grand succès de la part des amateurs de physique), fit paraître
une brochure qui eut un certain retentissement, sur la manière de
diriger les ballons[60]. Guyot (c'est le nom de l'auteur) propose de
donner à l'aérostat la forme ovoïdale que représente une des
planches de son opuscule (fig. 53). Retombant dans l'erreur de ceux
de ses contemporains qui se figuraient que le ballon peut être
assimilé à un bateau, il munit la nacelle d'une voile et il
s'exprime dans les termes suivants, dont le lecteur saura rectifier
les erreurs:
[Illustration: Fig. 53.--Ballon ovoïdal à voile de Guyot (1784).]
Il est aisé de voir que suivant cette forme, l'aérostat
présentera toujours au vent le côté de l'ovale qui se termine en
pointe.... À l'extrémité de la galerie, et en dehors du côté où
l'ovale a le plus de largeur, on établira une voile soutenue par
une perche ou mât; on attachera à l'extrémité de cette voile
quatre cordages pour la faire mouvoir de côté ou d'autre à
volonté.
[Note 60: _Essai sur la construction des ballons
aérostatiques et sur la manière de les diriger_, par M.
Guyot, 1 vol. in-4º avec planches, Paris, 1784.]
[Illustration: Fig. 54.--_Le véritable navigateur aérien._
(Reproduction d'une gravure peinte de 1784.)]
L'auteur ne doute pas du succès de son appareil, et on est étonné de
tant de naïveté de la part d'un physicien.
Que dire du projet suivant (fig. 54), pompeusement présenté à la
même époque, comme la solution complète du problème de la navigation
aérienne. L'auteur anonyme de ce système extravagant, en donne la
description dans une gravure peinte que nous reproduisons, et qui
est publiée sous le titre: _Le véritable navigateur aérien._
Il y a cinq ballons, «composés de trois enveloppes», dit la légende
explicative; l'intérieure est de taffetas, l'autre de toile et la
dernière de peau. Ces ballons enlèvent une sorte de navire qui a
sept pieds de hauteur sur sept pieds de longueur; cette nacelle est
recouverte de toile et «garnie de vitrages».
Deux ailes, de 60 pieds de longueur, ont une nervure qui les
ploye pour favoriser l'ascension et qui leur donne à volonté une
forme concave par le moyen d'une corde qui, étant arrêtée au
centre du mât, sert à redresser les ailes au moment de la
cadence.
L'auteur ajoute au bas de sa gravure l'observation suivante, qui
donne les propriétés et les avantages de son appareil volant:
Ce globe, au moyen d'une mécanique très simple que l'auteur a
inventée, et qu'un seul homme fait mouvoir très aisément, peut
être dirigé dans tous les sens et même contre le vent. On peut le
retenir à la hauteur qu'on désire et le faire monter et descendre
à volonté sans perdre aucun gaz. Ce globe d'une construction
nouvelle réunit encore plusieurs autres avantages qu'on
reconnaîtra facilement à l'inspection et qu'il serait trop long
de détailler ici. Il se propose d'exécuter son projet si l'on
veut le faciliter.
N'est-ce pas sans doute pour se moquer de ces inventeurs de ballons
à voiles que le célèbre physicien Robertson publia plus tard, en
1803, une brochure qui eut un grand succès[61], et dans laquelle il
décrivit sous le nom de _la Minerve_, un immense ballon à voile de
50 mètres de diamètre, capable d'élever 72 000 kilogrammes et
destiné à faire voyager dans tous les pays du monde «60 personnes
instruites choisies par les académies», pour faire des observations
scientifiques et des découvertes géographiques.
[Note 61: _La Minerve_, vaisseau aérien, destiné aux
découvertes et proposé à toutes les Académies de l'Europe par
le physicien Robertson; 2e édition revue et corrigée. 1
broch. in-8º, avec 1 planche hors texte. Vienne, 1804.
Réimprimé à Paris, chez Hoquet, en 1820.]
Nous donnons à la page suivante le dessin de ce ballon gigantesque
(fig. 55). Il suffit de le considérer pour voir que Robertson a
voulu se jouer de son lecteur, ou plaisanter, comme nous venons de
le dire, les inventeurs d'aérostats dirigeables. Nous donnons
d'après lui la description suivante de l'appareil:
En haut de la machine est un coq, symbole de la vigilance: «un
observateur intérieurement placé à l'oeil de ce coq, surveille tout
ce qui peut arriver dans l'hémisphère supérieur du ballon; il
annonce aussi l'heure à tout l'équipage.»
[Illustration: Fig. 55.--_La Minerve_, grand navire aérien de
Robertson (1803).]
Ce ballon enlève un navire qui réunit, dit l'inventeur, toutes les
choses nécessaires. Il y a un grand magasin aux provisions, une
cuisine, un laboratoire, une salle de conférences, un salon pour la
musique, un atelier pour la menuiserie, enfin au-dessous du navire
est «un logement pour quelques dames curieuses». Ce pavillon, ajoute
Robertson, est éloigné du grand corps de logis, «dans la crainte de
donner des distractions aux savants voyageurs».
[Illustration: Fig. 56.--Voile de direction d'un ballon gonflée par
un ventilateur.
Projet Terzuolo.]
N'avais-je pas raison de prévenir le lecteur que le projet de
Robertson, qu'un certain nombre d'historiens ont eu le tort de
prendre au sérieux, ne pouvait être accepté que comme une amusante
plaisanterie?
Il n'en est pas de même du projet ci-dessus (fig. 56), qui a été
proposé à une époque beaucoup plus récente en 1855, par M. E. P.
Terzuolo. Il montre jusqu'à quel point peuvent s'égarer les esprits
qui ne sont point suffisamment initiés aux principes de la mécanique
et de l'aéronautique. L'auteur de ce projet étonnant, n'ignore pas
qu'il n'existe point de vent en ballon: il propose d'en produire
artificiellement au moyen de ventilateurs placés dans la nacelle. M.
Terzuolo insuffle de l'air dans des tubes évasés qui gonflent la
toile, et doivent d'après lui «déterminer la marche en avant[62]».
[Note 62: _Direction des ballons._ Moyens nouveaux à
expérimenter. 1 broch. in-4º. Paris, Firmin-Didot frères,
1855.]
Le baron de Crac, dont les aventures sont célèbres, s'est un jour
retiré d'une rivière, où il se noyait, par un procédé analogue; il
sortit son bras de l'eau, et se souleva lui-même par les cheveux!
Ô Navigation aérienne que de naïvetés on a commises en ton nom!
III
LES BALLONS PLANEURS
Utilisation du courant d'air vertical produit par la montée ou la
descente d'un ballon dans l'air. -- Projet du baron Scott en 1788
et de Hénin en 1801. -- Pétin. -- Prosper Meller. -- Projets de
Dupuis-Delcourt. -- Le ballon de cuivre. -- Système mécanique du
docteur Van Hecke pour monter et descendre sans jeter de lest et
sans perdre de gaz. -- Société générale de navigation aérienne.
-- Projets divers.
Nous avons montré qu'il n'y avait pas de vent en ballon; cela est
vrai quand l'aéronaute plane à une même hauteur au-dessus du niveau
de la mer; mais quand le voyageur aérien monte ou descend dans
l'atmosphère, par suite d'une augmentation ou d'une diminution de la
force ascensionnelle dont il dispose, en jetant du lest ou en
perdant du gaz, il ressent très nettement l'action d'un courant
d'air vertical de haut en bas ou de bas en haut.
Ne serait-il pas possible de profiter de cette action du vent
vertical, obtenu pendant l'ascension ou la descente, pour diriger
l'aérostat dans un sens ou dans un autre? C'est à quoi ont pensé un
assez grand nombre d'inventeurs qui ont cru devoir répondre par
l'affirmative. Prenez à la main un écran, soulevez-le vivement en le
tenant horizontalement et à plat, vous vous apercevrez que l'air
oppose une résistance très sensible; recommencez l'expérience, en
inclinant l'écran de manière à ce que sa surface forme un angle
appréciable avec la ligne de l'horizon, vous verrez que l'air, en
glissant sur le plan incliné, fait dévier ce plan dans le sens
opposé à son inclinaison. Votre bras, si vous agissez violemment,
sera entraîné obliquement par le mouvement de l'écran.
D'après ce principe, on s'est trouvé conduit à proposer de munir
l'aérostat de grandes surfaces planes, qui, inclinées convenablement,
le dirigeraient dans un sens ou dans un autre, pendant sa montée ou sa
descente. On a encore pensé à se servir du ballon lui-même comme d'un
plan incliné, en donnant au navire aérien la propriété de s'incliner
au gré du pilote aérien. Si ces méthodes sont efficaces, il suffirait
de s'élever et de descendre successivement, sans perdre de gaz et sans
jeter de lest, pour que le ballon puisse en quelque sorte tirer des
bordées dans le sens de la verticale.
Telle est l'idée fondamentale qui a servi de base à un grand nombre
de projets, paraissant rationnels au premier examen, et que nous
avons réunis sous le nom de _ballons planeurs_.
Un officier distingué de notre armée, le baron Scott, capitaine de
dragons, exposa le principe des _ballons planeurs_ en 1789[63].
[Note 63: _Aérostat dirigeable à volonté_, par M. le baron
Scott. À Paris, 1789. 1 vol. in-8º avec 2 planches.]
Lorsqu'on a décidé, dit le baron Scott, qu'on ne parviendrait
jamais à diriger les machines aérostatiques, on entendait
sûrement celles de ces machines avec lesquelles on a fait les
expériences ascensionnelles: en effet elles avaient reçu une
forme (celle sphérique) qui s'opposait si invinciblement à leur
direction que ce n'est pas sans raison qu'on avait jugé qu'il
serait toujours impossible de leur adapter des agents qui eussent
l'excès de puissance indispensable à l'effet qui doit être
produit, pour procurer la direction. Aussi n'est-ce point de
semblables machines dont j'entends parler, lorsque j'en annonce
une qui sera dirigée à volonté; mais d'un aérostat dont la forme
permettra cet excès de puissance aux agents dont il sera muni,
lequel aura une enveloppe constamment imperméable, et assez
solide pour résister au frottement du courant d'air contre lequel
on le fera cingler.
Le baron Scott a donné une description très étendue, quoique souvent
bien confuse, de son aérostat dirigeable. Il insiste longuement sur
la nécessité d'abandonner la forme sphérique, et de recourir à une
forme allongée analogue à celle des poissons (fig. 57). Son navire
aérien devait être de très grande dimension, formé d'une double
enveloppe d'une grande solidité et muni de deux poches ou sortes de
vessies natatoires, où l'on pourrait comprimer et décomprimer de
l'air, pour faire monter et descendre à volonté le système sans
perdre de gaz et sans jeter de lest, d'après le principe du général
Meusnier. Le baron Scott admet qu'en comprimant l'air dans la poche
d'avant ou d'arrière, on peut incliner le navire aérien dans un sens
ou dans l'autre, et lui donner ce qu'il appelle la position
_ascendante_ (fig. 58) ou _descendante_ quand sa pointe d'avant est
dirigée vers le sol.
La nacelle devait être suspendue dans une cavité spéciale réservée à
la partie inférieure de l'aérostat, et cette nacelle pouvait être à
volonté exposée à l'air libre, ou recouverte de toiles, qui
l'enfermaient en quelque sorte dans le corps même du ballon-poisson.
Un gouvernail était disposé à l'arrière du navire, qui devait
comprendre, en outre, des rames de propulsion, pour accroître le
mouvement de direction pendant la montée ou pendant la descente.
[Illustration: Fig. 57.--Projet de ballon-poisson du baron Scott
(1789).
Vue de l'aérostat lorsqu'il a ses pavois baissés.]
Le baron Scott avait étudié son projet dès l'année 1788; il publia
son travail en 1789, à une époque où les grands événements de la
Révolution française allaient détourner les esprits du problème de
la direction des aérostats. Il se trouva dans l'impossibilité de
donner suite à ses études.
Au commencement du siècle, en 1801, un autre officier de l'armée, F.
Hénin, chef d'escadron dans la même arme que le baron Scott, au 15e
régiment de dragons, proposa encore de se servir des courants
descendants ou ascendants, déterminés par la montée ou la descente
de l'aérostat, pour diriger un ballon dans un sens déterminé, à
l'aide de voiles et d'un grand parachute retourné sous la nacelle.
Hénin lut son mémoire le 20 thermidor de l'an X à la Société
académique des sciences de Paris, séante au Louvre: mais son travail
très sommaire et peu explicite[64] ne mérite guère de fixer
l'attention, et le dessin qu'il a donné de son système n'offre aucun
caractère d'intérêt spécial (fig. 59).
[Note 64: _Mémoire sur la direction des aérostats_, par Félix
Hénin. À Paris, an X. broch. in-8º avec frontispice.]
[Illustration: Fig. 58.--Le même aérostat dans son inclinaison
ascendante.]
Nous ne nous arrêterons point à examiner les systèmes analogues qui
ont été proposés en grand nombre, il nous suffira d'avoir indiqué
leur caractère fondamental par quelques exemples.
Arrivons au milieu de notre siècle, à une époque fort curieuse de
l'histoire qui nous occupe.
En 1849, apparut sur la scène de la navigation aérienne un homme qui
devait pendant quelques années attirer l'attention de l'Europe
entière; nous voulons parler de Pétin, qui imagina de construire un
système formé de plusieurs ballons sphériques, enlevant une grande
charpente, au centre de laquelle on pourrait disposer des plans
inclinés, pour diriger le système dans les mouvements de montée et
de descente. Pétin avait déjà proposé plusieurs autres procédés,
comme l'indique le document inédit que nous allons publier, et que
nous avons trouvé dans les papiers de Dupuis-Delcourt, actuellement
en notre possession. Dupuis-Delcourt écrivait les lignes suivantes
en 1850:
[Illustration: Fig. 59.--Projet de Hénin (1801).]
M. Pétin, qui se révèle aujourd'hui avec tant d'éclat au public
est un marchand mercier de la rue Rambuteau à Paris, il était
donc parfaitement inconnu dans le monde savant et dans le monde
marchand, car son établissement commercial, _au franc Picard_,
est de la plus mince apparence.
Il y a quelques années, M. Pétin commença à s'agiter en façon
d'aérostation. Comme tout le monde, il voulait _diriger les
ballons_. C'est alors qu'il publia d'abord un, puis
successivement deux, trois et enfin un quatrième projet de
navires aériens, différents entre eux, de formes et de principes,
dans lesquels il a fait figurer tant bien que mal tous les
projets, toutes les idées ou à peu près précédemment émises par
les inventeurs si nombreux qui ont précédé M. Pétin dans la
carrière. Seulement, M. Pétin n'a pas d'idées fixes ni
parfaitement arrêtées, car dans ses différents projets, si
dissemblables entre eux, et aujourd'hui même encore que son
vaisseau est prêt à mettre _à la voile_, M. Pétin change à tous
moments les organes les plus essentiels, les plus fondamentaux de
son oeuvre. C'est ainsi, par exemple, que les quatre hélices
représentées sur la figure du vaisseau aérien, seront
probablement et définitivement remplacées par une hélice unique.
M. Pétin s'est donc successivement adressé au plan incliné
proposé à l'origine des ballons par Montgolfier lui-même, et
vingt fois depuis mis en pratique, mais toujours inutilement ou
avec de faibles avantages; aux roues à palettes, aux turbines, à
l'hélice, à la voile; c'est à ce dernier moyen qu'il s'en tiendra
dans la prochaine expérience qu'il nous promet, si nous nous en
rapportons aux renseignements qui nous ont été fournis dans les
ateliers mêmes de M. Pétin par M. le capitaine de marine Dupré
(?), qui paraît avoir été choisi par l'inventeur pour diriger la
manoeuvre du vaisseau aérien.
Pétin a publié, en effet, divers dessins de son projet; nous
reproduisons l'un d'eux, où l'on voit de grandes hélices figurer
au-dessous des plans inclinés (fig. 60). D'autres dessins montrent
une série de plans inclinés au milieu du châssis inférieur. Pétin
exposa son système au public, dans ses ateliers de la rue Marboeuf;
il reçut la visite du Président de la République, qui fut le premier
souscripteur de son système. L'heureux inventeur trouva enfin dans
Théophile Gautier un apologiste ardent, qui contribua à le rendre
célèbre, et à attirer l'attention du monde sur ses projets.
On sera étonné aujourd'hui de voir jusqu'à quel point peut s'égarer
dans ses appréciations, un écrivain et un poète, quand il traite de
questions qui ne lui sont point connues. Voici les principaux
passages du feuilleton que Théophile Gauthier publia dans la
_Presse_ sur le navire aérien de M. Pétin:
[Illustration: Fig. 60.--Navire aérien de Pétin (1850).]
Nous avons dit quelques mots, plus haut, de M. Pétin; parlons
maintenant de son système. Ce n'est plus seulement un aérostat
dans les conditions ordinaires; c'est une combinaison grandiose,
c'est un véritable navire avec tous ses agrès, qu'on peut voir
d'ailleurs, puisqu'il est exposé aux regards de tous, aux
Champs-Élysées, rue Marboeuf. L'espoir de la navigation aérienne
est là. Si le succès couronne ses efforts, gloire éternelle à M.
Pétin!
Ce navire suspendu dans les airs par trois énormes aérostats
reliés entre eux, a 70 mètres (210 pieds) de longueur sur 10
mètres (30 pieds) de largeur, 12 156 mètres carrés de superficie,
et les aérostats cubent 4 190 mètres de gaz. La force
ascensionnelle est égale à 15 000 kilogrammes. La grande
dimension de cet appareil, qui présente quelque chose comme la
nef de Notre-Dame ou un vaisseau de guerre avec sa mâture, n'a
rien qui doive étonner. Dans l'air, ce n'est pas la place qui
manque, et M. Pétin a eu raison d'en user largement. En
augmentant ainsi le poids de son navire, il accroît sa force de
résistance contre les courants d'air horizontaux, et, d'ailleurs,
ne sait-on pas que le même vent qui fait chavirer une nacelle
n'émeut seulement pas un navire à trois ponts? La proportion
gigantesque du navire de M. Pétin est, donc une garantie de
sécurité. Le mouvement se fait au moyen d'un centre de gravité et
d'une rupture d'équilibre aux extrémités. Jusqu'à présent, on
n'avait pas trouvé pour les ballons ce centre de gravité et voilà
pourquoi toute marche était impossible. Il existait pourtant, et
le mérite de M. Pétin est d'avoir su le trouver. Ce point
d'appui, il se l'est procuré, par un moyen d'une simplicité
extrême. Il a établi sur le second pont de son navire, dans
l'endroit que laissent libre les ballons, de vastes châssis posés
horizontalement et garnis de toiles à peu près comme des ailes de
moulin à vent. Ces châssis se remploient à volonté. Les ailerons
se ramènent sur les ailes aisément et rapidement, de manière à
offrir plus ou moins de résistance dans l'ascension et la
descente, selon les mouvements qu'on veut produire. Au centre de
ce plancher mobile sont disposés parallèlement, car la nature
procède toujours ainsi, deux demi-globes fixés sur leurs bords et
libres de se gonfler dans un sens ou dans l'autre. Lorsqu'on
monte, l'air s'engouffre dans leur cavité et les arrondit par sa
pression, qui est immense comme on sait. Les deux demi-sphères
décrivent un arc renversé du côté de la terre, et retardent cette
force d'ascension verticale qui opère par éloignement de la
circonférence et dans le sens du rayon.
Lorsqu'on se rapproche de la terre, les deux globes se
retournent, prennent l'apparence de coupoles et ralentissent la
descente. Tout à l'heure le point d'appui était au-dessus de
l'appareil, maintenant il est au-dessous; aussi l'un retient et
l'autre soutient. Voilà le centre de gravité, le point d'appui
trouvé. Nous allons voir comment M. Pétin en tire parti. Les
ailes du plancher horizontal, qui forme le second pont de son
navire, lorsqu'elles sont étendues également, présentent à l'air
une résistance uniforme dans le sens ascensionnel ou
descensionnel; mais, en repliant les toiles des extrémités vers
le centre, la résistance devient inégale, l'air passe librement,
et l'un des côtés se trouve plus chargé que l'autre; il y a
rupture d'équilibre, la balance représentée par le plancher
horizontal, et dont les coupoles déterminent le centre de
gravité, penche et glisse sur le plan incliné formé par l'air
sous-jacent; ou bien, si le mouvement se fait en sens inverse,
l'appareil remonte en suivant une ligne diagonale, en dessous
d'un plan incliné formé par l'air supérieur.
Voici donc, et là est tout l'avenir de la navigation, la fatale
ligne perpendiculaire rompue. Procéder en ligne diagonale, c'est
avancer, et tout corps lancé sur une pente reçoit de cette
projection le mouvement.
Jusqu'à présent, M. Pétin ne s'est servi que de l'air-résistance,
dont l'action est verticale, et non de l'air-vitesse, dont
l'action est horizontale, et qui procède par éloignement du rayon
dans le sens de la circonférence. Un des plus grands obstacles à
la direction des ballons ce sont les courants d'air qui peuvent
faire dévier le ballon de sa route.
Comme M. Pétin peut, en levant ou en abaissant la proue de son
navire, se faire prendre en dessus ou en dessous par le courant
d'air arrêté dans les ailes, et filer en montant ou en
descendant, sans surmonter tout à fait la force de l'air-vitesse
lorsqu'elle est contraire, il la rompt et la brise, et diminue
son recul à la façon d'un vaisseau qui louvoie contre le vent.
Mais les diagonales ascendantes ou descendantes déterminées par
la rupture d'équilibre, qui suffiraient dans un air tranquille ou
avec un courant favorable, n'auraient pas assez de force dans des
circonstances moins propices ou quand on voudrait obtenir une
plus grande rapidité. M. Pétin a imaginé d'appliquer à son
vaisseau aérien l'hélice inventée pour les bateaux à vapeur par
Sauvage, ce grand génie si longtemps méconnu. Deux hélices mises
en mouvement par deux turbines posées autour des globes
parachutes et paramontes se vissent, pour ainsi dire, dans l'air,
et opèrent des tractions énergiques. Lorsqu'on veut virer de
bord, on laisse aller une poulie folle; une des hélices suspend
sa rotation, et l'aérostat tourne sur lui-même ou décrit une
courbe; enfin, il devient susceptible d'exécuter toutes les
manoeuvres d'un steamer.
Ces hélices peuvent être tournées à la main ou par tout autre
moyen mécanique, si l'on ne veut pas employer les turbines qui
ont le mérite d'utiliser une force qui ne coûte rien, la force
ascendante et descendante.
S'il est permis d'affirmer une chose encore à l'état de projet,
l'on n'avance rien que de parfaitement raisonnable et logique en
disant que, dès aujourd'hui, le problème de la locomotion
aérienne est résolu, ou bien toutes les lois physiques sont
fausses, et la statistique n'existe pas.