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l'Académie des sciences de Saint-Pétersbourg, les nombreuses Académies des États-Unis, le Mexique, l'Australie, le Japon, etc. N'avons-nous pas le droit d'éprouver un sentiment de légitime fierté lorsque nous trouvons dans les recueils étrangers des analyses détaillées de nos travaux? « Je vous parlais en commençant de notre situation matérielle. Vous savez, Messieurs, que nous possédons une des plus riches bibliothèques de province ; elle renferme des collections provenant de toutes les Académies du monde; il est impossible, même à Paris, si l'on excepte la Bibliothèque nationale, de trouver réunis dans un seul local une telle variété de trésors inestimables. Vous n'ignorez pas que ces riches collections sont entassées dans les bâtiments de l'ancienne École normale, où le département nous fournit un asile temporaire; que là elles sont gérées par la poussière, et que si cet état se prolonge encore quelque temps elles seront gravement compromises. La municipalité de Toulouse, qui nous a accordé provisoirement la jouissance d'une partie de l'ancienne Faculté des sciences, nous a, à plusieurs reprises, donné la promesse formelle qu'elle se préoccuperait de nous préparer une installation définitive. Votre bureau n'épargnera ni ses efforts ni ses démarches pour arriver à une solution rapide de cette question. « Me permettez-vous, Messieurs, d'inaugurer nos séances en vous entretenant pendant quelques instants d'une question qui est à l'ordre du jour dans le monde scientifique, je veux parler de la navigation aérienne et de la direction des ballons? Inutile d'insister sur l'extrême importance de cette question au point de vue des relations internationales et de la stratégie. On peut affirmer que la révolution profonde qui a bouleversé notre monde avec les chemins de fer, les télégraphes, les grands navires à vapeur, et dont les hommes de notre âge ont été les témoins émerveillés, serait bien dépassée le jour où l'on verrait le premier navire aérien obéir docilement dans les airs à la main de son pilote. Je ne m'attarderai pas à faire l'historique complet des diverses tentatives qui ont été faites pour arriver à la direction des aérostats; je ne vous entretiendrai que des expériences sérieuses qui, à ma connaissance, ont
Me permettez-vous, Messieurs, d'inaugurer nos séances en vous entretenant pendant quelques instants d'une question qui est à l'ordre du jour dans le monde scientifique, je veux parler de la navigation aérienne et de la direction des ballons? Inutile d'insister sur l'extrême importance de cette question au point de vue des relations internationales et de la stratégie. On peut affirmer que la révolution profonde qui a bouleversé notre monde avec les chemins de fer, les télégraphes, les grands navires à vapeur, et dont les hommes de notre âge ont été les témoins émerveillés, serait bien dépassée le jour où l'on verrait le premier navire aérien obéir docilement dans les airs à la main de son pilote. Je ne m'attarderai pas à faire l'historique complet des diverses tentatives qui ont été faites pour arriver à la direction des aérostats; je ne vous entretiendrai que des expériences sérieuses qui, à ma connaissance, ont été réalisées d'après un plan bien conçu, selon des données scientifiques. Et d'abord permettez-moi de vous signaler les difficultés du problème. « 1° Instabilité de l'équilibre. — Le ballon monte dans l'air en vertu de la différence de densité du gaz qu'il renferme avec la densité de l'air ambiant. Imaginons que, soit en se débarrassant d'une part de lest, soit en laissant échapper du gaz du ballon, on arrive à le mettre en équilibre à une certaine hauteur, un léger refroidissement dans l'atmosphère, une variation très faible du volume de l'enveloppe modifient immédiatement sa position d'équilibre. On a dit avec raison que le ballon est analogue à une bouée, mais à une bouée instable. À la vérité, si l'enveloppe avait une forme solide, immuable, si elle était en tôle, par exemple, et si elle était hermétiquement fermée, le ballon, arrivé à sa position d'équilibre dans l'atmosphère, pourrait rester à la même hauteur aussi longtemps que la température conserverait une valeur constante. Mais ces conditions sont irréalisables avec les enveloppes flexibles que l'on emploie; on est obligé de laisser cette enveloppe ouverte, car à mesure que le ballon monte la pression de l'air diminue, le gaz intérieur se dilate et l'étoffe
que, soit en se débarrassant d'une part de lest, soit en laissant échapper du gaz du ballon, on arrive à le mettre en équilibre à une certaine hauteur, un léger refroidissement dans l'atmosphère, une variation très faible du volume de l'enveloppe modifient immédiatement sa position d'équilibre. On a dit avec raison que le ballon est analogue à une bouée, mais à une bouée instable. À la vérité, si l'enveloppe avait une forme solide, immuable, si elle était en tôle, par exemple, et si elle était hermétiquement fermée, le ballon, arrivé à sa position d'équilibre dans l'atmosphère, pourrait rester à la même hauteur aussi longtemps que la température conserverait une valeur constante. Mais ces conditions sont irréalisables avec les enveloppes flexibles que l'on emploie; on est obligé de laisser cette enveloppe ouverte, car à mesure que le ballon monte la pression de l'air diminue, le gaz intérieur se dilate et l'étoffe se briserait infailliblement. « 2° Résistance de l'air. — Pour obtenir une force ascensionnelle considérable, on est obligé d'augmenter le volume du ballon et par conséquent la force de résistance que l'air oppose à son déplacement. Dans l'état actuel de la science on sait bien que la résistance varie avec la vitesse, mais on ignore la loi de cette variation; le calcul est impuissant à la déterminer. L'expérience seule pourrait décider, et, à ma connaissance du moins, elle n'a pas été faite. Ce qu'on peut affirmer cependant c'est que la résistance opposée par l'air est une des principales difficultés du problème qui nous occupe. « Les premiers savants qui essayèrent de résoudre la question cherchèrent à diminuer la force de résistance de l'air dans le sens du mouvement en donnant à leur ballon une forme allongée; ils étaient guidés par l'observation qui avait fait choisir pour les navires la figure ovale des poissons. Le 24 septembre 1852, l'ingénieur Giffard lança à l'Hippodrome un ballon allongé muni de deux hélices actionnées par une machine à vapeur. C'est la première fois qu'on vit s'élever dans les airs un aérostat au bruit BULLETINS DES TRAVAUX DE L'ACADÉMIE. 537 strident de la vapeur. Il
la vitesse, mais on ignore la loi de cette variation; le calcul est impuissant à la déterminer. L'expérience seule pourrait décider, et, à ma connaissance du moins, elle n'a pas été faite. Ce qu'on peut affirmer cependant c'est que la résistance opposée par l'air est une des principales difficultés du problème qui nous occupe. « Les premiers savants qui essayèrent de résoudre la question cherchèrent à diminuer la force de résistance de l'air dans le sens du mouvement en donnant à leur ballon une forme allongée; ils étaient guidés par l'observation qui avait fait choisir pour les navires la figure ovale des poissons. Le 24 septembre 1852, l'ingénieur Giffard lança à l'Hippodrome un ballon allongé muni de deux hélices actionnées par une machine à vapeur. C'est la première fois qu'on vit s'élever dans les airs un aérostat au bruit BULLETINS DES TRAVAUX DE L'ACADÉMIE. 537 strident de la vapeur. Il semble que l'éminent ingénieur n'ait pas donné suite à ses premiers essais; le ballon aurait été soumis à des mouvements de roulis et de tangage qui paralysaient la manœuvre et rendaient surtout l'atterrissage très difficile et très dangereux. « C'est qu'il y a, en effet, une double cause d'instabilité pour le ballon : celle qui tient à la difficulté presque insurmontable de le maintenir dans l'atmosphère à un niveau fixe, et que je vous signalais tout à l'heure, et celle qui résulte du mouvement de rotation du ballon autour de son centre de gravité, laquelle est surtout sensible dans le cas de la forme allongée. Dupuy de Lôme paraît être le premier qui ait songé à faire disparaître ces deux causes d'instabilité, et à ce titre, bien que ses tentatives n'aient pas été couronnées d'un plein succès, son nom devra toujours être cité avec honneur dans toute étude sur la navigation aérienne. Pour conserver au ballon la constance de sa forme en maintenant l'étoffe de l'enveloppe constamment tendue, il place dans son intérieur un ballonnet dans lequel il insuffle de l'air lorsque le volume du gaz diminue. Cette introduction de l'air a un double effet : elle assure au ballon
le ballon : celle qui tient à la difficulté presque insurmontable de le maintenir dans l'atmosphère à un niveau fixe, et que je vous signalais tout à l'heure, et celle qui résulte du mouvement de rotation du ballon autour de son centre de gravité, laquelle est surtout sensible dans le cas de la forme allongée. Dupuy de Lôme paraît être le premier qui ait songé à faire disparaître ces deux causes d'instabilité, et à ce titre, bien que ses tentatives n'aient pas été couronnées d'un plein succès, son nom devra toujours être cité avec honneur dans toute étude sur la navigation aérienne. Pour conserver au ballon la constance de sa forme en maintenant l'étoffe de l'enveloppe constamment tendue, il place dans son intérieur un ballonnet dans lequel il insuffle de l'air lorsque le volume du gaz diminue. Cette introduction de l'air a un double effet : elle assure au ballon un volume constant et lui permet de fendre l'air comme un corps solide; de plus, elle limite, par un mécanisme ingénieux, les déplacements du gaz dans le sens de la longueur et assure jusqu'à un certain point sa stabilité. Le second perfectionnement consiste dans la disposition des courages qui rattachent la nacelle au corps du ballon. Il se sert pour cela d'un système de cordes qui forment, avec les points d'attache sur la nacelle, un quadrilatère dont deux de ces cordes sont les diagonales. « Grâce à ce mode d'attache, ballon et nacelle se meuvent dans l'air comme un système absolument rigide. « Nous voilà donc en possession d'un instrument suffisamment docile qui s'élève de lui-même dans l'atmosphère lorsqu'il est gonflé d'hydrogène ou de gaz d'éclairage, muni en outre d'une hélice et d'un gouvernail. Comment le dirigerons-nous? » M. Dupuy de Lôme qui, en 1870, n'avait pas à sa disposition de moteur puissant sous un faible poids, eut recours à la force musculaire de huit hommes qui, montés dans la nacelle, se succédaient par couples pour la manœuvre de l'hélice. Il put obtenir ainsi une vitesse propre de deux à trois mètres par seconde, soit environ neuf kilomètres. Cette vitesse
la nacelle au corps du ballon. Il se sert pour cela d'un système de cordes qui forment, avec les points d'attache sur la nacelle, un quadrilatère dont deux de ces cordes sont les diagonales. « Grâce à ce mode d'attache, ballon et nacelle se meuvent dans l'air comme un système absolument rigide. « Nous voilà donc en possession d'un instrument suffisamment docile qui s'élève de lui-même dans l'atmosphère lorsqu'il est gonflé d'hydrogène ou de gaz d'éclairage, muni en outre d'une hélice et d'un gouvernail. Comment le dirigerons-nous? » M. Dupuy de Lôme qui, en 1870, n'avait pas à sa disposition de moteur puissant sous un faible poids, eut recours à la force musculaire de huit hommes qui, montés dans la nacelle, se succédaient par couples pour la manœuvre de l'hélice. Il put obtenir ainsi une vitesse propre de deux à trois mètres par seconde, soit environ neuf kilomètres. Cette vitesse est évidemment insuffisante, même dans une atmosphère tranquille, à plus forte raison lorsque l'on doit lutter contre le vent. « M. Gaston Tissandier eut le premier l'idée d'appliquer à la direction des ballons la force motrice engendrée par l'électricité, et il a pu obtenir, dans diverses ascensions, une vitesse supérieure à celle de ses prédécesseurs. « Les dernières expériences réalisées en France par MM. Renard et Krebs pour le compte du ministère de la guerre au parc de Chalais, près de Meudon, paraissent avoir fait faire à la question de la navigation aérienne un pas décisif. Il fallait d'une part augmenter la vitesse dans de très grandes proportions et, d'autre part, ce qui semble contradictoire, diminuer le poids du moteur. L'aérostat la France a 8 m40 de diamètre et 5040 de longueur. L'appareil moteur est une machine de Gramme construite spécialement pour cet objet. Cette machine pesait environ 100 kilogrammes et pouvait fournir un travail de huit chevaux vapeur. « La plus grande difficulté, dit M. Renard, ne résidait pas dans le moteur proprement dit, elle était surtout dans le générateur d'électricité auquel il fallait demander de produire cette force de huit chevaux pendant une durée d'au moins deux heures.
à celle de ses prédécesseurs. « Les dernières expériences réalisées en France par MM. Renard et Krebs pour le compte du ministère de la guerre au parc de Chalais, près de Meudon, paraissent avoir fait faire à la question de la navigation aérienne un pas décisif. Il fallait d'une part augmenter la vitesse dans de très grandes proportions et, d'autre part, ce qui semble contradictoire, diminuer le poids du moteur. L'aérostat la France a 8 m40 de diamètre et 5040 de longueur. L'appareil moteur est une machine de Gramme construite spécialement pour cet objet. Cette machine pesait environ 100 kilogrammes et pouvait fournir un travail de huit chevaux vapeur. « La plus grande difficulté, dit M. Renard, ne résidait pas dans le moteur proprement dit, elle était surtout dans le générateur d'électricité auquel il fallait demander de produire cette force de huit chevaux pendant une durée d'au moins deux heures. Je fus assez heureux pour trouver une pile satisfaisante à ces conditions. (Il garde le silence sur sa composition). En dehors de cette amélioration dont l'importance prime toutes les autres, le ballon de Meudon est caractérisé par diverses dispositions nouvelles qui se rapportent à la forme générale de l'enveloppe, au mode de construction de la nacelle et du gouvernail, au mode d'installation de ce dernier appareil, à la position de l'hélice, etc. « L'auteur affirme qu'avec son ballon il a pu obtenir une vitesse propre de plus de six mètres par seconde, soit de vingt et un à vingt-trois kilomètres à l'heure; cinq fois sur sept il a pu revenir au point de départ en parcourant un circuit fermé et montrer ainsi pour la première fois que le problème si délicat de la direction des aérostats était résolu en principe. « Pour arriver à lutter contre le vent il faudrait au moins doubler cette vitesse : il y a donc encore beaucoup de progrès à réaliser dans ce sens. « Les résultats que je viens de vous signaler ont été publiés en 1886. Depuis cette époque on a dû continuer les expériences commencées ; j'ignore si l'on a obtenu quelques
mode de construction de la nacelle et du gouvernail, au mode d'installation de ce dernier appareil, à la position de l'hélice, etc. « L'auteur affirme qu'avec son ballon il a pu obtenir une vitesse propre de plus de six mètres par seconde, soit de vingt et un à vingt-trois kilomètres à l'heure; cinq fois sur sept il a pu revenir au point de départ en parcourant un circuit fermé et montrer ainsi pour la première fois que le problème si délicat de la direction des aérostats était résolu en principe. « Pour arriver à lutter contre le vent il faudrait au moins doubler cette vitesse : il y a donc encore beaucoup de progrès à réaliser dans ce sens. « Les résultats que je viens de vous signaler ont été publiés en 1886. Depuis cette époque on a dû continuer les expériences commencées ; j'ignore si l'on a obtenu quelques notables perfectionnements. Il me semble que rien n'a été dit de plus sur ce grave sujet. Le ministère de la guerre ne paraît pas du moins avoir utilisé les services du ballon dirigeable de Chalais, car dans les grandes manœuvres de l'armée de l'Est, en septembre dernier, nous avons constaté que pour le service aérostatique nous en étions réduits à l'emploi des ballons captifs. Le personnel du service se recrute dans les régiments du génie; chaque section se compose de deux officiers et de soixante et dix sous-officiers, caporaux et soldats, parmi lesquels se trouvent des mécaniciens, des chauffeurs, des ajusteurs, des cordiers, des vanniers et des ouvriers de tous les corps d'état. Trente sapeurs sont affectés exclusivement aux attelages. Quant au matériel, il comprend une voiture avec un treuil mû par la vapeur qui déroule ou enroule le câble du ballon, une voiture d'agraès, trois voitures à hydrogène et un fourgon; la longueur du câble est de 500 mètres et la nacelle peut contenir deux personnes, un officier d'aérostation et l'officier d'état-major chargé d'observer les mouvements de l'ennemi. Un fil enroulé au câble met en relation téléphonique les officiers qui occupent la nacelle et ceux qui se tiennent près
que pour le service aérostatique nous en étions réduits à l'emploi des ballons captifs. Le personnel du service se recrute dans les régiments du génie; chaque section se compose de deux officiers et de soixante et dix sous-officiers, caporaux et soldats, parmi lesquels se trouvent des mécaniciens, des chauffeurs, des ajusteurs, des cordiers, des vanniers et des ouvriers de tous les corps d'état. Trente sapeurs sont affectés exclusivement aux attelages. Quant au matériel, il comprend une voiture avec un treuil mû par la vapeur qui déroule ou enroule le câble du ballon, une voiture d'agraès, trois voitures à hydrogène et un fourgon; la longueur du câble est de 500 mètres et la nacelle peut contenir deux personnes, un officier d'aérostation et l'officier d'état-major chargé d'observer les mouvements de l'ennemi. Un fil enroulé au câble met en relation téléphonique les officiers qui occupent la nacelle et ceux qui se tiennent près de la voiture-treuil. Les ballons de campagne contiennent près de 1200 mètres cubes. Leur gonflement s'opère en vingt minutes dans les cas urgents. A n'importe quelle altitude le ballon est conduit, par la voiture qui lui sert d'attache, au point désigné par le commandant en chef. Vous voyez, Messieurs, combien ces manœuvres sont compliquées, et si les ballons captifs sont susceptibles de fonctionner régulièrement en temps de paix, vous prévoyez qu'il ne sera pas toujours aisé d'en tirer parti en temps de guerre. « Si je ne craignais d'abuser de votre bienveillante attention, je terminerais cette rapide analyse en vous disant quelques mots sur la question du plus lourd que l'air. Une société s'était fondée naguère dans le but de substituer au ballon incommode et encombrant une machine ailée qui s'élèverait dans les airs sous l'impulsion d'une force motrice déterminée. Les journaux, au temps de ma jeunesse, à défaut de nouvelles politiques intéressantes, étaient remplis d'articles sur ce sujet par les partisans du plus lourd que l'air. Ils avaient rêvé d'imiter l'oiseau dans sa course rapide à travers l'espace, et on peut dire à priori qu'une pareille conception n'était pas plus absurde que celle d'un navire sous-marin qui est à
ces manœuvres sont compliquées, et si les ballons captifs sont susceptibles de fonctionner régulièrement en temps de paix, vous prévoyez qu'il ne sera pas toujours aisé d'en tirer parti en temps de guerre. « Si je ne craignais d'abuser de votre bienveillante attention, je terminerais cette rapide analyse en vous disant quelques mots sur la question du plus lourd que l'air. Une société s'était fondée naguère dans le but de substituer au ballon incommode et encombrant une machine ailée qui s'élèverait dans les airs sous l'impulsion d'une force motrice déterminée. Les journaux, au temps de ma jeunesse, à défaut de nouvelles politiques intéressantes, étaient remplis d'articles sur ce sujet par les partisans du plus lourd que l'air. Ils avaient rêvé d'imiter l'oiseau dans sa course rapide à travers l'espace, et on peut dire à priori qu'une pareille conception n'était pas plus absurde que celle d'un navire sous-marin qui est à peu près réalisée en ce moment. Cette Société ne paraît pas avoir fait avancer la question; peut-être ses membres manquaient-ils de connaissances scientifiques suffisantes. Ils avaient dans leurs discussions, si ma mémoire est fidèle, et vis-à-vis de leurs adversaires, une forme agressive qui n'était certainement pas de mise à cette époque, car ceux-ci leur répondaient que leur machine, plus lourde que l'air, n'avait jamais quitté le sol, et qu'ils étaient obligés, pour s'élever dans les airs, de se servir de l'antique aérostat, objet de leur injuste mépris. Et cependant, Messieurs, je suis convaincu que l'avenir est au plus lourd que l'air. « Lorsque les progrès de la physique et de la mécanique auront réalisé une machine assez puissante sous un faible poids et un faible volume pour donner au ballon de Chalais une vitesse de 20 mètres par seconde, soit de 72 kilomètres à l'heure, soyez persuadés qu'il se trouvera alors un mécanicien assez ingénieux pour construire la machine-oiseau, qui sera promenée dans les airs par ce puissant moteur, et le rêve d'Icare sera réalisé. « Rappelons-nous ce qui s'est passé à propos de la navigation à vapeur. Il ne suffisait pas de trouver un agent aussi puissant que la
époque, car ceux-ci leur répondaient que leur machine, plus lourde que l'air, n'avait jamais quitté le sol, et qu'ils étaient obligés, pour s'élever dans les airs, de se servir de l'antique aérostat, objet de leur injuste mépris. Et cependant, Messieurs, je suis convaincu que l'avenir est au plus lourd que l'air. « Lorsque les progrès de la physique et de la mécanique auront réalisé une machine assez puissante sous un faible poids et un faible volume pour donner au ballon de Chalais une vitesse de 20 mètres par seconde, soit de 72 kilomètres à l'heure, soyez persuadés qu'il se trouvera alors un mécanicien assez ingénieux pour construire la machine-oiseau, qui sera promenée dans les airs par ce puissant moteur, et le rêve d'Icare sera réalisé. « Rappelons-nous ce qui s'est passé à propos de la navigation à vapeur. Il ne suffisait pas de trouver un agent aussi puissant que la vapeur d'eau, il fallait savoir l'appliquer. Où Fulton trouva-t-il l'idée première du navire à vapeur avec ses roues à palettes, sinon dans la patte palmée de l'oiseau aquatique? Plus tard, la natation du poisson n'a-t-elle pas inspiré à Sauvage l'application de l'hélice? N'est-ce pas en étudiant la condition de stabilité et de déplacement des poissons que Borelli traçait, il y a deux cents ans, le plan d'un navire plongeur, construit sur le même principe que les formidables monitors qui ont fait leur apparition en Amérique dans la fameuse guerre de sécession? « Si nous possédions bien toutes les lois qui régissent le vol, si nous avions des idées bien exactes pour guider les constructeurs dans les projets d'ailerons artificiels, il y a des raisons pour penser que nous résoudrions bientôt le problème de la navigation aérienne et que « la route de l'aigle dans les airs » nous serait aussitôt ouverte. « C'est dans cet ordre d'idées que deux savants éminents, M. Marey, professeur au Collège de France, et Pettigrew, professeur au Collège royal d'Edimbourg, ont composé deux ouvrages où ils étudient la question si intéressante de la locomotion chez les animaux. M. Marey a passé une partie de sa