Robert Fulton et la navigation à vapeur

Marc André Dubout

Sommaire

La navigation à vapeur avant Robert Fulton 
Le nom de Robert Fulton est incontestablement lié à ce lui des grands inventeurs de son époque. Si l’idée de propulser les bateaux à l’aide de machines à vapeur n’est pas nouvelle en cette fin de XVIIIème Siècle, d’autres y ont pensé et ont essayé, Fulton fut le premier à la mettre en œuvre et à réaliser une véritable embarcation propulsée par ce moyen révolutionnaire.
Déjà en 1690, Denys Papin y avait songé et on raconte qu’en 1707 (1), les bateliers de la Weser avait détruit son bateau dont le nouveau mode de propulsion les inquiétait et dans lequel ils y voyaient une concurrence qui les effrayait. L’histoire des inventions a été sans cesse marquée par ces obstructions issues de l’ignorance et de la crainte d’un manque à gagner.
Bien que cette idée de propulser les bateaux à l’aide de la vapeur est née en Angleterre, c’est à Paris en 1753 que la noble Académie des Sciences mit au concours une étude sur « les moyens de suppléer à l’action des vents pour la marche des vaisseaux ». A cette époque, la seule machine connue était la machine à foyer de Newcomen dont l’action consistait essentiellement au relevage des eaux et encore à une faible hauteur. De la pompe au moteur, il a fallu encore découvrir d’autres perfectionnements comme la distribution (1713), mais enfin la vapeur devenait la véritable source de travail, la voie était tracée et la première machine commercialisable était brevetée. Il fallut attendre 1770 pour voir apparaître la première véritable machine à vapeur à simple effet, celle que Watt avait mis au point avec Boulton et dont le fonctionnement donna une nouvelle vigueur à l’idée de la navigation à vapeur. Le moteur à vapeur était crée.
En France, le Marquis Jouffroy d’Abbans, le comte Joseph d’Auxiron et le chevalier Monnin de Follenai reprirent cette idée. Joseph d’Auxiron obtint du roi la promesse d’un privilège de 15 ans s’ils parvenaient à construire un bateau à vapeur. Aidé de Follenay, le Marquis Jouffroy d’Abbans construisit un bateau à vapeur près de l’Ile des Cygnes à Paris. Malheureusement une nuit de septembre 1774 son bateau coula. Fût-ce dû au contre-poids de la pompe ou à un sabotage, la chronique ne le dit pas. Toujours est-il que l’invention du comte portait ombrage aux bateliers de la Seine qui comme ceux de la Weser en 1707 s’étaient montrés menaçants.
Deux années plus tard en 1776, Le Marquis Jouffroy d’Abbans(2) construisit un bateau à vapeur du type « palmipède » (3) à Baumes le Dames et qui navigua sur le Doubs. La machine, fut construite à Lyon et essayée sur la Saône le 15 juillet 1783 devant dix mille personnes qui constatèrent le succès.
Le véritable bateau était né. Allait-il connaître un rapide développement ? Non pas vraiment. Pourquoi ? A cause de l’incompétence d’un ministre (on taira son nom, les spécialistes, le reconnaîtront) qui ne comprit pas l’intérêt de cette démonstration. Mais si en France les décideurs étaient frappés de cécité, en Angleterre fort heureusement, ces études sur la navigation à vapeur trouvèrent un écho même si les expériences ne furent pas toujours convaincantes. Le temps des recherches laissa à Watt le loisir d’appliquer le double effet (1781) perfectionné en 1784, année au cours de laquelle J. Fitch et J. Rumsey, deux américains menèrent des essais sur le Delaware et le Collect Pont d’un bateau qui ne connut pas de suite. Si Fitch se suicida ruiné, Rumsey expérimenta un petit bateau dont une pompe à vapeur refoulait l’eau sous la quille. Ce bateau ne connut pas non plus un grand succès mais il eut le mérite intéresser sérieusement Fulton à cette question.

Robert Fulton, sa jeunesse
Robert Fulton naquit le 14 novembre 1765 à Little-Britain dans l’Etat de Pensylvanie. Enfant d’émigrants irlandais peu fortunés, il perdit son père à l’age de trois ans. Esprit inventif, dès l’age de treize ans, il essaya de faire fonctionner un petit bateau avec des roues à ailettes. Il n’apprit à lire, à écrire et à compter qu’à l’age de dix-sept ans dans une école de son village et partit ensuite à Philadelphie en apprentissage dans un atelier de bijouterie où il développa son sens de la mécanique et du dessin. Pendant ce temps, il apprit le dessin, la peinture, la mécanique et fut remarqué par Benjamin Franklin qui lui prodigua ses encouragements. Artiste, il peignait des portraits et des paysages qu’il vendait à Philadelphie et dans les villages alentours et exécutait des plans pour des architectes. Il gagna suffisamment d’argent pour acheter une petit ferme à sa mère dans le comté de Washington. Rassuré sur le sort de celle-ci, il partit en 1786 pour Londres, où vivait Benjamin West (1738-1820), peintre d’histoire dont il avait entendu parlé et auquel il fut recommandé. Il se lia d’amitié avec le maître qui l’aida considérablement.

En Angleterre
Auprès de son compatriote Benjamin West (1738-1820), peintre reconnu qui accepta le jeune Fulton comme son disciple, il acquis une maîtrise confirmée de la peinture et trouva en son maître un modèle de travail et de persévérance. Classé parmi les bons peintres, il avait la certitude de ne jamais accéder parmi les premiers, aussi voyait-il dans la mécanique un domaine offrant de plus larges horizons, d’autant que les premières machines à vapeur mises en service le fascinèrent. Ces machines étaient annonciatrices d’une force à la fois prodigieuse et révolutionnaire. Avide de connaissance, Fulton entra comme dessinateur de machines dans une fabrique d’Exeter, puis dans une autre située à Birmingham. Pendant cette période, avide d’apprendre, il acquis une solide connaissance du fonctionnement des machines et s’entoura de nouvelles relations comme le duc de Bridgewater, le comte de Stanhope ou encore sir John Sinclair qui plus tard lui seront de grande aide. Nous sommes en 1788, Fulton ne s’est pas encore intéressé particulièrement à la navigation à vapeur, la machine de Watt et Boulton, déjà perfectionnée (volant, condensateur externe, régulateur à boules, parallélogramme, mouvement rotatif, etc.) est fabriquée à grande échelle.
James Rumsey (1743-1792), chercheur passionné trouva en Fulton un esprit réceptif qui sut l’écouter et partager l’idée de faire naviguer des bateaux à vapeur aux Etats-Unis, par refoulement d’eau sous la quille. Une pompe actionnée par une machine à vapeur éjecte un courant d’eau de l’étambot et propulse ainsi le navire vers l’avant. Mais Fulton préféra, à ce principe, celui d’un système de roues à aube, peut-être semblable à celui qu’il avait imaginé dans son enfance en Pensylvanie. Le décès de Rumsey interrompit le projet dont l’idée chemina dans l’esprit de Fulton. Les essais impliquant des dépenses considérables non seulement sur des modèles réduits, mais aussi sur de véritables navires, Fulton s’appuya sur le comte de Stanhope (1753-1816) qui avait déjà fait construire un bateau à propulsion « palmipède ». Fulton écrivit au comte en lui suggérant sa vision de l’utilisation de la roue à aubes. Il lui proposa même de se mettre à sa disposition pour en faire l’étude et la construction, mais le comte ne donna pas suite à cette intention. Il en résultat une perte de temps précieux dans l’évolution du bateau à vapeur et Fulton perdit à la fois une opportunité financière et technique mais cette fois il était certain, d’une part, de la faisabilité de son projet et d’autre part que les questions sur la navigation l’intéressaient maintenant. 
En 1794 il présenta au gouvernement britannique un projet de système de canaux d’une très grande envergure, il n’était alors âgé que de 29 ans. Il voulait dans cette vision remplacer les écluses par un plan incliné mu par une machine à vapeur et capable d’élever ou de descendre des bateaux jaugeant entre 8 à 10 tonneaux. Il publia en 1796 un ouvrage « Traitise of the improvment of canal navigation » dans lequel il développait toutes les constructions connexes comme ponts, en fer, aqueducs, routes, etc. et montrait pas là son esprit imaginatif, créatif et persévérant. Malheureusement ce projet fut refusé et ne connut pas de suite. Une tentative aux Etats-Unis eut la même destinée. D’autres idées : de charrue conçue pour creuser des canaux ou une machine à filer le chanvre et le lin restèrent sans suite. Ayant épuisé ses possibilités en Angleterre, il se tourna vers la France où vivait un américain Joël Barlow (4) (1755-1812), à la fois poète et homme politique de grande influence.
Robert Fulton arriva à Paris en 1796.

Fulton à Paris
Pas plus qu’en Angleterre, le projet de canaux ne retint l’attention des hommes politiques du Directoire. Il proposa alors un sous-marin (à voile) baptisé « Nautilus », 70 ans avant « Vingt mille lieues sous les mers ». Après une première plongée dans la Seine à Rouen, les essais se poursuivirent au large du Havre en 1800 (an VIII), puis en 1801, au large de Camaret, non loin de Brest. Concluants, ils n'arrivent toutefois pas à convaincre les autorités politiques. Le 17 août 1801, le Nautilus resta plus de quatre heures sous l’eau et ressortit à cinq lieues de son point d’immersion. Mais il lui fallait vivre.
Le poète et homme politique Joël Barlow (1755-1812) le chargea d’importer à Paris la découverte des « panoramas » (5) due à Robert Baker peintre d’Edimbourg. Fulton exécuta le premier tableau qui fut présenté aux parisiens et obtint un brevet d’importation du panorama de Baker qui lui rapporta une coquette somme qu’il employa à poursuivre ses études sur la propulsion à vapeur.
Fulton repris alors l’idée de la torpille, sorte de vase clos, bien étanche, chargé de matière explosible et qui explose au contact d’un obstacle sub-aquatique. Sa torpille consistait en une boîte de cuivre contenant de 80 à 100 livres de poudre et armée d’une platine de fusil pouvant faire feu à un moment donné. Il fit ainsi sauter une vieille chaloupe dans le port de Brest devant les autorités militaires.
Avec le soutien de son compatriote Robert Livingston, ambassadeur américain à Paris, rencontré en 1800, il teste, en 1803 un prototype de bateau à vapeur qui coula sous le poids de la machinerie. Il se remet au travail et construit un nouveau prototype renforcé, en répartissant la charge de la machinerie sur l'ensemble de la longueur du navire et le 9 août 1803, vers six heures du soir, il fait fonctionner le premier bateau à vapeur sur la Seine, en présence de plusieurs membres de l'Institut dont Volney, Prony, Bossut et Carnot.

Plaque commémorative de la présence de Fulton à Paris.
N'aurions pas pu faire mieux ?

Le bateau de Fulton avait 33 mètres de long sur 2,5 m de large. Il avançait avec une vitesse de 1,06 m par seconde et fit quatre aller-retour entre les Bons-Hommes et la pompe de Chaillot, il manœuvra à droite et à gauche avec une grande facilité. 
Un rapport des Ponts et Chaussée mentionne que si on employait de tel bateau, au lieu de mettre quatre mois pour remonter de Nantes à Paris, on ne mettrait plus qu’une quinzaine de jours.
Bonaparte, qui fut sollicité par l’ingénieur pour que l’Académie des Sciences exprimât son avis sur le bateau, accueillit mal cette requête prétextant que « Dans chaque capitale de l’Europe, il y a une foule d’aventuriers et d’hommes à projet qui courent le monde, offrant à tous les souverains de prétendues découvertes qui n’existent que dans leur imagination. Ce sont autant de charlatans ou d’imposteurs, qui n’ont d’autres buts que d’attraper de l’argent. Cet Américain et du nombre, ne m’en parler pas davantage ». 
Un certain Mangin de Rouen prétendit avoir fait la même découverte en même temps que Fulton.
En 1804, Fulton regagna l’Angleterre, où il se fit appelé Francis à cause des espions envoyés par le gouvernement français. Il présenta son idée de torpille que l’autorité militaire lui autorisa à employer contre la flotte française. Les torpilles éclatèrent à côté des canonnières françaises, ne leur faisant aucun mal. Le 15 octobre 1805, il fit, en présence du ministre Pitt et de ses collègues, sauter la « Dorothée », solide brick danois de 200 tonneaux. Le brick soulevé à six pieds se rompit en deux et disparu en vingt secondes. Mais Fulton ne fut plus soutenu par Pitt pour des raisons politiques et c’est vers son pays d’origine qu’il se tourna vers 1806.

Retour en Amérique
Aussitôt arrivé à New-York, il présenta ses projets de guerre sous-marine et fut encouragé par l’allocation de fonds qui lui furent alloués. Il répéta ses expériences de sous-marin et de torpilles et fit sauter un navire de 200 tonneaux en rade de New-York, mais les Américains comme les européens restèrent froid devant l’expérience.
Sans se décourager et toujours aidé de Linvingston, il commanda en Angleterre une machine à vapeur à l’usine de Soho et fit construire un bateau dans les ateliers de Charles Brown à New-York. 
Le 19 août 1807, le Clermont était lancé. Louis Figuier rend hommage à l’ingénieur et met en valeur l’œuvre accompli par Fulton, alors que ses compatriotes baptisèrent le bateau « Folie-Fulton » et critiquèrent les proportions considérables du navire (longueur : 50 mètres, largeur : 5 mètres, jaugeage : 150 tonneaux, puissance de la machine à vapeur : 18 chevaux). De plus la coût avait dépassé l’estimation. Ceci n’empêcha pas Fulton d’apporter des améliorations au bateau en réduisant le diamètre des roues à aubes. 
Le 17 août de la même année, le Clermont quitta New-York pour Albany sans passagers, aucun volontaire ne s’étant présenté pour ce voyage gratuit. Le largage des amarres se fit sous les stupides huées et les rires de la multitude ignorante. Le voyage s’effectua de jour et de nuit et fut couvert en trente heures à l’aller et trente-deux au retour pour une distance de 60 lieues. La machine du Clermont était alimentée en pin résineux qui produisait une grande fumée entremêlée d’étincelles. Au retour un français voulut payer le prix de son billet. Il tendit un billet de six dollars à Fulton. Après tant d’années de recherche et de travail, Fulton recevait son premier salaire.
Depuis, le Clermont assurait un service régulier et les passagers ne désemplirent pas. Dès 1808 plusieurs bateaux furent construits et améliorés. Fulton déposa un brevet qui le mit à l’abri du besoin, mais des mariniers tentèrent de détruire son pyroscaphe, tout comme ceux de la Weser en 1707 détruisirent celui de Papin.

Le 11 février 1809, il obtint du gouvernement un brevet lui assurant le privilège de ses découvertes concernant la navigation à vapeur. Cette même année Napoléon ayant eu connaissance du succès de la navigation à vapeur regretta d’avoir éconduit Fulton.
En 1810, il rédigea un mémoire sur les torpilles qu’il ne put exploiter véritablement, mais en lesquelles il voyait un moyen de défendre les ports.
Un an plus tard on fit construire quatre bateaux à vapeur dont le Chancelier Linvingston de 526 tonneaux destiné à la liaison New-York – Albany.
En 1812, l’Amérique entra en guerre contre l’Angleterre. Fulton, patriote ardent fit construire une frégate le Fulton Ier qui avait 152 pieds de long, 57 de large et 20 de creux. Elle était équipée d’une machine de 120 Cv et pouvait transporter 30 canons et 500 hommes. Malheureusement la paix était signée quand eurent lieu les essais qui furent validés.
Des tracasseries, et autres jalousies continuèrent à l’égard de Fulton. On alla même jusqu’à remettre en cause le brevet qu’il avait déposé conjointement avec Linvingston et à saisir un de leurs bateaux. De plus les rigueurs de l’hiver allèrent contre sa santé. Un jour d’hiver, alors que son bateau était pris dans les glaces et qu’un avocat descendit du navire sur l’eau congelée, celui-ci faillit disparaître. Fulton vint à son secours pour l’arracher à la mort, mais il tomba malade et un mois plus tard, le 24 février de 1815, il fut mis au tombeau à l’âge de 49 ans.
Pour ses compatriotes, Robert Fulton reste le père de la navigation à vapeur. En France, hormis les essais du Marquis Jouffroy d’Abbans en 1816, il fallut attendre 1825 pour voir les bateaux à vapeur naviguer sur nos fleuves et le long de nos côtes. La Seine et la Saône reçurent des Hirondelles et les Bateaux Parisiens à machine oscillante Cavé. En 1830 la Loire et la Garonne eurent à leur tour des bateaux à vapeur. Le premier bateau à vapeur de la Marine française fut le Sphinx commandé en Grande-Bretagne.

Résumé
Robert Fulton était un inventeur américain, né le 14 novembre 1765 en Pennsylvanie, et mort à New York le 24 février 1815. Considéré comme l'inventeur du bateau à vapeur, il fut en fait celui qui, par son talent d'ingénieur, parvint à rendre réellement opérationnel un procédé déjà connu, comme le prouvent les expériences de Denis Papin en Allemagne (1707), d’Auxiron et Claude François Jouffroy d'Abbans en France (1774), de John Fitch (1787) en Amérique, et de Symington (1788,1801) en Angleterre.

 

 

Notes
  • (1) Il est fort peu probable que Denys Papin put réaliser un bateau à vapeur en 1707. En effet à cette époque la machine à vapeur était loin de devenir un « moteur », il fallut attendre (1770) c’est à dire, un peu plus d’un demi-siècle pour obtenir une machine véritablement exploitable. D’ailleurs dans les années 1880, le bateau de Fitch utilisait la vapeur pour le refoulement de l’eau, mais pas comme moteur ni translatif, ni rotatif. 
    Les nombreux ouvrages mentionnant l’anecdote de la Weser et abondamment illustrés par les chroniqueurs du XIXème dans leur enthousiasme débordant de la science toute puissante sont à lire avec précaution du point de vue de la réalité historique. Cela dit tous relate le « bateau à vapeur de Denys Papin ».
    En 1707, la vapeur était davantage reconnue comme une « force » que comme un « travail » même si Papin mis en évidence le jeu alternatif du piston. D’où peut-être son idée dans « Actes des érudits de Leipzig», intitulé « Nouvelle manière de produire à peu de frais des forces mouvantes extrêmement grandes » (1690) de « substituer la machine à vapeur au travail des galériens » qui est bien de registre du mouvement alternatif. 
  • (2) le Marquis Claude François de Jouffroy d'Abbans (1751-1832), réussit à propulser un bateau avec une machine à vapeur. Son premier essai fut réalisé en 1778, sur le Doubs, avec son "Palmipède", sur le Bassin de Gondé à Baume-les-Dames (Doubs). Le 15 juillet 1793, il fit ensuite remonter pendant un quart d'heure la Saône, de l'Archevêché de Lyon (situé à l'époque à côté de la cathédrale) à l'île Barbe, à son bateau à vapeur baptisé "Le Pyroscaphe".
  • (3)Après un demi-échec essuyé en 1776, sur le Doubs, sur le Bassin de Gondé à Baume-les-Dames, avec son Palmipède, un bateau de 13 mètres, le marquis Claude François Dorothée Jouffroy d'Abbans construisit un bâtiment à roues de 46 mètres de long et jaugeant 182 tonneaux.
    Le pyroscaphe : ce terme, qui fut rapidement abandonné, désignait à l'époque tous les bateaux à vapeur.
    Il remonta la Saône pendant 15 mn, près de Lyon, avec ce bateau qui était mû par une machine à vapeur à double effet actionnant deux roues à aubes latérales, dont la transmission à crémaillère s'inspirait d'un dessin de Léonard de Vinci.
    Le pyroscaphe peut donc être considéré comme le premier bateau ayant réellement navigué à la vapeur. 
  • (4) Joel Barlow, né en 1755 dans le Connecticut et mort en 1812 en Pologne, est un poète et diplomate américain.
    Il prit part dans sa première jeunesse à la guerre d'indépendance. Il fut à la fois ministre presbytérien et avocat. Devenu ministre plénipotentiaire à Paris en 1811, il mourut en Pologne où il s'était rendu pour négocier avec Napoléon Ier.
    Il s'est fait un nom en littérature avec un poème en 10 chants, la Colombiade, 1781 (réimprimé avec luxe en 1807 à Philadelphie).
  • (5) A panorama est une sorte de peinture murale, circulaire autour d’une plate-forme centrale. Créé par Robert Baken en 1787. Ces panoramas étaient à l’époque extrêmement populaires et représentaient soit des événements historiques, soit des scènes de ville ou de des paysages de sorte que l’oeil du spectateur embrassait l’horizon sur 360°.

 

Sources :
  • Exposition et histoire. des principales découvertes scientifiques modernes la machine à vapeur - Louis Figuier - 1862 - Editeur Garnier frères
  • Robert Fulton et les bateaux à vapeur – Pierre Edouard Marchal - Les publications techniques - Les artisans célèbres - 1944
  • Robert Fulton, Ingénieur américain (1765-1815) – Foc - Maison de la Bonne Presse - Les Contemporains
  • http://books.google.fr/books?id=O14JAAAAIAAJ&printsec=toc

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