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plus précieuses. Mais, si brillants que soient les résultats de ce procédé, son inventeur eut bien des obstacles à surmonter ; et il ne sera pas sans intérêt d'entrer dans quelques détails à ce sujet. Voici d'abord ce que nous lisons dans le nouveau tableau statistique de l'Écosse, à l'article Lanarkshire, et ces renseignements ont d'autant plus de prix qu'ils paraissent avoir été rédigés d'après des notes fournies par M. Neilson lui-même : « Un propriétaire de forges demanda, en 1824, à M. Neilson s'il croyait qu'il fût possible de purifier l'air qu'on injecte dans les hauts fourneaux par quelque procédé analogue à celui qu'on emploie pour purifier le gaz hydrogène carburé. La conversation que M. Neilson eut avec cet industriel, et qui lui fit voir que son interlocuteur considérait la présence du soufre dans l'air comme la cause de l'irrégularité qui se manifestait pendant l'été dans le travail des hauts fourneaux et de l'infériorité de leurs produits dans cette même saison, commença à appeler son attention sur ce sujet. À quelque temps de là, il fut informé qu'un des hauts fourneaux de Muirkirk, situé à une grande distance des machines, ne fonctionnait pas aussi bien que les autres. L'idée lui vint alors que le frottement de l'air, dans son parcours du tuyau, empêchait qu'un volume de vent égal à celui qui arrivait au fourneau le plus rapproché de la machine parvint au fourneau le plus éloigné ; et il en conclut aussitôt qu'en chauffant l'air introduit dans ce dernier fourneau, il augmenterait son volume dans la proportion déterminée par les lois de l'expansion des gaz. Ainsi, en supposant que 1,000 pieds cubes d'air, à 500 Fahrenheit, fussent fournis par la machine dans un temps donné, on pourrait, en les chauffant à 6000 Fahrenheit, porter leur volume à 21,000 pieds cubes, et ainsi de suite pour chaque millier de pieds cubes chassés par la machine. Les expériences que lui suggéra cette idée ne tardèrent pas à lui donner la preuve qu'en chauffant l'air injecté dans un fourneau pour alimenter la combustion, on augmente notablement son efficacité sous ce rapport ;
lui vint alors que le frottement de l'air, dans son parcours du tuyau, empêchait qu'un volume de vent égal à celui qui arrivait au fourneau le plus rapproché de la machine parvint au fourneau le plus éloigné ; et il en conclut aussitôt qu'en chauffant l'air introduit dans ce dernier fourneau, il augmenterait son volume dans la proportion déterminée par les lois de l'expansion des gaz. Ainsi, en supposant que 1,000 pieds cubes d'air, à 500 Fahrenheit, fussent fournis par la machine dans un temps donné, on pourrait, en les chauffant à 6000 Fahrenheit, porter leur volume à 21,000 pieds cubes, et ainsi de suite pour chaque millier de pieds cubes chassés par la machine. Les expériences que lui suggéra cette idée ne tardèrent pas à lui donner la preuve qu'en chauffant l'air injecté dans un fourneau pour alimenter la combustion, on augmente notablement son efficacité sous ce rapport ; et, afin de lever entièrement les doutes qu'il pouvait avoir encore à ce sujet, il attacha au canon d'un soufflet de forge ordinaire un vase en fonte, chauffé en dessous de la même manière qu'une cornue pour la génération du gaz ; du côté opposé de ce même vase, il adapta la tuyère destinée à porter directement le vent dans la forge ou fourneau. L'air chassé par le soufflet, ayant ainsi à traverser le vase chauffé, se trouva porté à une haute température avant d'arriver au feu de la forge, et il en résulta, dans l'intensité de la chaleur, une augmentation qui dépassait toute attente. Ce résultat ruinait de fond en comble les idées généralement reçues sur l'influence favorable, quant à la fabrication du fer, de la basse température de l'air pendant les mois d'hiver. Mais M. Neilson n'avait pas seulement sapé de vieux préjugés par la base, il avait produit de nouveaux faits, établi de nouveaux principes dans les procédés relatifs à la fabrication du fer : d'après le conseil et avec l'assistance de ses amis, il sollicita et obtint un brevet qui consacrait sa découverte. » Ce brevet, dans la propriété duquel M. Neilson, obligé de s'assurer le
adapta la tuyère destinée à porter directement le vent dans la forge ou fourneau. L'air chassé par le soufflet, ayant ainsi à traverser le vase chauffé, se trouva porté à une haute température avant d'arriver au feu de la forge, et il en résulta, dans l'intensité de la chaleur, une augmentation qui dépassait toute attente. Ce résultat ruinait de fond en comble les idées généralement reçues sur l'influence favorable, quant à la fabrication du fer, de la basse température de l'air pendant les mois d'hiver. Mais M. Neilson n'avait pas seulement sapé de vieux préjugés par la base, il avait produit de nouveaux faits, établi de nouveaux principes dans les procédés relatifs à la fabrication du fer : d'après le conseil et avec l'assistance de ses amis, il sollicita et obtint un brevet qui consacrait sa découverte. » Ce brevet, dans la propriété duquel M. Neilson, obligé de s'assurer le concours de plusieurs capitalistes et maîtres de forges, ne se réserva qu'un intérêt de 3/10, fut pris le 1er octobre 1828, pour le terme ordinaire de quatorze années. Le nouveau procédé y est désigné, d'après la rédaction de lord Brougham, comme un « perfectionnement dans l'application de l'air destiné à produire la chaleur dans les feux, forges et hauts fourneaux où l'on fait usage de soufflets et autres machines soufflantes. » Quatre mois après l'obtention du brevet, une description du procédé fut, suivant l'usage, déposée à la chancellerie. Cette pièce est aussi remarquable par sa clarté et sa concision que les documents analogues le sont en général par leur prolixité et leur obscurité. M. Neilson commence par décrire comme il suit la partie essentielle de son invention : « 1° Un vent ou courant d'air doit être produit de la manière ordinaire, au moyen d'un soufflet ou autre machine soufflante actuellement en usage, le présent brevet ne s'étendant pas audit mode de produire le vent ou courant d'air. » 2° Le vent ou courant d'air ainsi produit doit être porté, du soufflet ou autre machine soufflante, dans un vase ou réservoir d'une force suffisante, et, après avoir traversé ce vase
produire la chaleur dans les feux, forges et hauts fourneaux où l'on fait usage de soufflets et autres machines soufflantes. » Quatre mois après l'obtention du brevet, une description du procédé fut, suivant l'usage, déposée à la chancellerie. Cette pièce est aussi remarquable par sa clarté et sa concision que les documents analogues le sont en général par leur prolixité et leur obscurité. M. Neilson commence par décrire comme il suit la partie essentielle de son invention : « 1° Un vent ou courant d'air doit être produit de la manière ordinaire, au moyen d'un soufflet ou autre machine soufflante actuellement en usage, le présent brevet ne s'étendant pas audit mode de produire le vent ou courant d'air. » 2° Le vent ou courant d'air ainsi produit doit être porté, du soufflet ou autre machine soufflante, dans un vase ou réservoir d'une force suffisante, et, après avoir traversé ce vase ou réservoir, être dirigé, au moyen d'un tuyau ou orifice, sur le feu, forge ou fourneau. » 3° Le vase ou réservoir en question doit être hermétiquement clos, ou à peu près, à l'exception des ouvertures nécessaires pour l'introduction et la sortie de l'air; il doit être, du moment où l'air y est introduit, et tant que la machine fournit du vent, chauffé artificiellement à une haute température. » Après avoir ainsi exposé son invention, M. Neilson ajoute quelques instructions nécessaires ou utiles dans la pratique. « 1° Il est préférable, dit-il, que le vase ou réservoir soit chauffé et tenu à la température du fer rouge, ou à peu près; néanmoins, cette haute température n'est pas absolument nécessaire pour produire un effet avantageux. » 2° Le réservoir peut fort bien être en fer ; mais l'effet étant indépendant de la nature de la matière employée, on peut faire usage d'autres métaux ou matières convenables. Les dimensions du réservoir sont subordonnées à la puissance du vent et à la chaleur qu'on doit produire. Pour un feu de forge ordinaire, un réservoir pouvant contenir douze cents pouces cubes suffira ; un cubilot ordinaire de fondeur exigera un réservoir d'une contenance de
l'air y est introduit, et tant que la machine fournit du vent, chauffé artificiellement à une haute température. » Après avoir ainsi exposé son invention, M. Neilson ajoute quelques instructions nécessaires ou utiles dans la pratique. « 1° Il est préférable, dit-il, que le vase ou réservoir soit chauffé et tenu à la température du fer rouge, ou à peu près; néanmoins, cette haute température n'est pas absolument nécessaire pour produire un effet avantageux. » 2° Le réservoir peut fort bien être en fer ; mais l'effet étant indépendant de la nature de la matière employée, on peut faire usage d'autres métaux ou matières convenables. Les dimensions du réservoir sont subordonnées à la puissance du vent et à la chaleur qu'on doit produire. Pour un feu de forge ordinaire, un réservoir pouvant contenir douze cents pouces cubes suffira ; un cubilot ordinaire de fondeur exigera un réservoir d'une contenance de dix mille pouces cubes. Pour les feux, forges et fourneaux de plus grandes dimensions, tels que les hauts fourneaux servant à la fusion du minerai de fer et aux grands cubilots des fabricants de fonte, la capacité, ainsi que le nombre des réservoirs devront être proportionnellement augmentés. La forme du réservoir est sans influence sur l'effet du procédé ; elle pourra être appropriée aux circonstances locales. Il sera bien, autant que possible, de chauffer le réservoir au moyen d'un feu différent de celui sur lequel doit agir le vent, comme aussi il sera généralement préférable que le réservoir et le feu destiné à le chauffer soient enfermés dans un bâtis en briques ou en maçonnerie, que traverseront les tuyaux ou conduits en communication avec le réservoir. Le mode d'application de la chaleur au réservoir est, après tout, indifférent, pourvu que ce réservoir soit maintenu à la température convenable. En d'autres termes, chauffez mon vent, peu m'importe comment; tout ce que je vous demande, c'est d'introduire de l'air chaud dans le fourneau. Après avoir rempli les formalités nécessaires pour valider l'obtention de leur brevet, M. Neilson et ses associés s'occupèrent d'introduire le nouveau procédé dans les hauts fourneaux de la Grande-Bretagne.
réservoir est sans influence sur l'effet du procédé ; elle pourra être appropriée aux circonstances locales. Il sera bien, autant que possible, de chauffer le réservoir au moyen d'un feu différent de celui sur lequel doit agir le vent, comme aussi il sera généralement préférable que le réservoir et le feu destiné à le chauffer soient enfermés dans un bâtis en briques ou en maçonnerie, que traverseront les tuyaux ou conduits en communication avec le réservoir. Le mode d'application de la chaleur au réservoir est, après tout, indifférent, pourvu que ce réservoir soit maintenu à la température convenable. En d'autres termes, chauffez mon vent, peu m'importe comment; tout ce que je vous demande, c'est d'introduire de l'air chaud dans le fourneau. Après avoir rempli les formalités nécessaires pour valider l'obtention de leur brevet, M. Neilson et ses associés s'occupèrent d'introduire le nouveau procédé dans les hauts fourneaux de la Grande-Bretagne. La première chose à faire était de fixer la rétribution moyennant laquelle ils en concéderaient l'usage. Les associés établirent en principe que leur tarif serait, comme celui de Watt, proportionnel à l'économie réalisée par l'emploi du procédé. Après quelque discussion sur la quotité de cette proportion, ils s'arrêtèrent à la somme modique d'un shilling par tonne de fer produite. La modicité de ce prix avait sans doute un double objet : on voulait faciliter l'introduction du nouveau procédé, et en même temps prévenir toute atteinte aux droits des propriétaires du brevet. Nous verrons tout à l'heure jusqu'à quel point ce dernier but fut atteint. Quant à l'adoption du procédé, elle fut bientôt générale en Angleterre et en Écosse. Les premiers essais furent faits en Écosse aux hauts fourneaux de Clyde et de Calder. De là, l'emploi du procédé Neilson se répandit graduellement dans d'autres parties de l'Écosse, et pénétra dans les districts miniers de l'Angleterre. Enfin, lors de l'expiration du brevet, le 1er octobre 1842, l'air chaud était en usage dans tous les hauts fourneaux d'Écosse, à l'exception d'un seul, dans la moitié des hauts fourneaux d'Angleterre, et dans un grand nombre de ceux des continents d'Europe et d'Amérique. Cependant,
somme modique d'un shilling par tonne de fer produite. La modicité de ce prix avait sans doute un double objet : on voulait faciliter l'introduction du nouveau procédé, et en même temps prévenir toute atteinte aux droits des propriétaires du brevet. Nous verrons tout à l'heure jusqu'à quel point ce dernier but fut atteint. Quant à l'adoption du procédé, elle fut bientôt générale en Angleterre et en Écosse. Les premiers essais furent faits en Écosse aux hauts fourneaux de Clyde et de Calder. De là, l'emploi du procédé Neilson se répandit graduellement dans d'autres parties de l'Écosse, et pénétra dans les districts miniers de l'Angleterre. Enfin, lors de l'expiration du brevet, le 1er octobre 1842, l'air chaud était en usage dans tous les hauts fourneaux d'Écosse, à l'exception d'un seul, dans la moitié des hauts fourneaux d'Angleterre, et dans un grand nombre de ceux des continents d'Europe et d'Amérique. Cependant, d'importantes améliorations avaient été apportées à la forme des réservoirs destinés au chauffage de l'air. Ces réservoirs avaient, dans le principe, la forme d'une caisse sphérique, carrée ou cylindrique ; ils furent ensuite allongés, puis on y établit des cloisons intérieures ; en dernier lieu, on a adopté un système de tubes, disposition qui a l'avantage de présenter la plus grande surface possible de calorifère. Grâce à ces perfectionnements successifs, la température du vent injecté dans le fourneau a été portée de 200 degrés F. à 600, c'est-à-dire à la température du plomb fondu. Cette élévation progressive de température suggéra une autre amélioration ingénieuse, ayant pour objet de protéger l'extrémité de la tuyère qui amène l'air du réservoir sur le feu du fourneau. On introduisit dans l'épaisseur du manchon par lequel passe cette tuyère, un tube en spirale, dans lequel circule continuellement un courant d'eau : par ce moyen, l'intérieur du manchon, maintenu dans un état constant de fraîcheur, protège d'une manière efficace l'extrémité de la tuyère. Ces divers perfectionnements eurent pour effet de faire ressortir davantage le mérite du procédé de M. Neilson, et d'en répandre l'usage ; mais son brevet, malgré les avantages qu'il procurait aux maîtres de
de tubes, disposition qui a l'avantage de présenter la plus grande surface possible de calorifère. Grâce à ces perfectionnements successifs, la température du vent injecté dans le fourneau a été portée de 200 degrés F. à 600, c'est-à-dire à la température du plomb fondu. Cette élévation progressive de température suggéra une autre amélioration ingénieuse, ayant pour objet de protéger l'extrémité de la tuyère qui amène l'air du réservoir sur le feu du fourneau. On introduisit dans l'épaisseur du manchon par lequel passe cette tuyère, un tube en spirale, dans lequel circule continuellement un courant d'eau : par ce moyen, l'intérieur du manchon, maintenu dans un état constant de fraîcheur, protège d'une manière efficace l'extrémité de la tuyère. Ces divers perfectionnements eurent pour effet de faire ressortir davantage le mérite du procédé de M. Neilson, et d'en répandre l'usage ; mais son brevet, malgré les avantages qu'il procurait aux maîtres de forges et la faible rémunération qu'on leur demandait en retour de ces avantages, n'échappa pas au sort ordinaire des brevets d'une grande valeur : il devint bientôt un sujet de contestations et de procès. Le premier de ces procès eut lieu en 1832. Un maître de forges écossais, qui avait traité, au prix du tarif, pour la faculté de faire usage du procédé, refusa cette année de payer la rétribution convenue ; il prétendit, comme tous ceux qui attaquent un brevet, que M. Neilson n'était pas le premier et véritable inventeur — que sa prétendue invention n'était pas nouvelle — qu'elle était sans utilité — que c'était un brevet pris pour un simple principe — que la description du procédé était vague et inintelligible — enfin que l'appareil employé par lui, opposant, n'était pas spécifié dans le brevet. Ce premier procès ne dura pas plus d'un an. En 1833, l'adversaire de M. Neilson se désista de ses prétentions, paya les sommes qu'on lui réclamait pour l'usage du brevet, et renouvela son traité pour l'avenir aux mêmes conditions. De 1833 à 1839, M. Neilson et ses associés restèrent en possession paisible de leur brevet, et continuèrent à recueillir d'année en année
traité, au prix du tarif, pour la faculté de faire usage du procédé, refusa cette année de payer la rétribution convenue ; il prétendit, comme tous ceux qui attaquent un brevet, que M. Neilson n'était pas le premier et véritable inventeur — que sa prétendue invention n'était pas nouvelle — qu'elle était sans utilité — que c'était un brevet pris pour un simple principe — que la description du procédé était vague et inintelligible — enfin que l'appareil employé par lui, opposant, n'était pas spécifié dans le brevet. Ce premier procès ne dura pas plus d'un an. En 1833, l'adversaire de M. Neilson se désista de ses prétentions, paya les sommes qu'on lui réclamait pour l'usage du brevet, et renouvela son traité pour l'avenir aux mêmes conditions. De 1833 à 1839, M. Neilson et ses associés restèrent en possession paisible de leur brevet, et continuèrent à recueillir d'année en année les bénéfices de cette exploitation, bénéfices qui atteignaient déjà, en 1839, un chiffre fort élevé. En 1839, ils eurent à soutenir une nouvelle lutte contre leur ancien antagoniste, d'accord cette fois avec plusieurs autres propriétaires de forges écossaises, qui formèrent entre eux une véritable ligue offensive et défensive. Ce procès, poussé de part et d'autre avec une grande vigueur, dura de 1839 jusqu'en 1844, et on a calculé que les frais n'avaient pas dû s'élever, pour chacune des deux parties belligérantes, à moins de 20,000 £ (500,000 fr.). Une vingtaine d'actions distinctes engagées sous toutes les formes variées de la procédure écossaise, se poursuivaient simultanément. Chaque point fut contesté avec acharnement et le terrain disputé pied à pied ; les droits des brevetés, soumis deux fois à un jury et deux fois confirmés, furent l'objet de deux appels devant la chambre des lords. Enfin les opposants abandonnèrent la partie, et consentirent à payer à M. Neilson et à ses associés une somme considérable, à titre de transaction et d'indemnité. Cette indemnité s'éleva, pour plusieurs, à sept fois, pour d'autres à dix fois, pour quelques-uns à quinze fois la somme pour laquelle ils avaient attaqué le brevet; c'est-à-dire qu'au lieu d'un
poussé de part et d'autre avec une grande vigueur, dura de 1839 jusqu'en 1844, et on a calculé que les frais n'avaient pas dû s'élever, pour chacune des deux parties belligérantes, à moins de 20,000 £ (500,000 fr.). Une vingtaine d'actions distinctes engagées sous toutes les formes variées de la procédure écossaise, se poursuivaient simultanément. Chaque point fut contesté avec acharnement et le terrain disputé pied à pied ; les droits des brevetés, soumis deux fois à un jury et deux fois confirmés, furent l'objet de deux appels devant la chambre des lords. Enfin les opposants abandonnèrent la partie, et consentirent à payer à M. Neilson et à ses associés une somme considérable, à titre de transaction et d'indemnité. Cette indemnité s'éleva, pour plusieurs, à sept fois, pour d'autres à dix fois, pour quelques-uns à quinze fois la somme pour laquelle ils avaient attaqué le brevet; c'est-à-dire qu'au lieu d'un shilling par tonne sur leur production, ils eurent à payer sept, dix et quinze shillings. Ce procès eut des ramifications en Angleterre, où M. Neilson eut à soutenir plusieurs actions, un jugement par jury et un appel devant la chambre des lords : il triompha constamment de la mauvaise foi de ses adversaires. Le brevet pour le procédé de fusion à l'air chaud eut donc à passer par l'épreuve la plus rude que brevet ait jamais subie ; mais le résultat de cette épreuve fut d'établir la nouveauté ainsi que le mérite du procédé, et les titres de M. Neilson comme son seul inventeur. Comme Watt, Neilson dut abandonner les deux tiers des bénéfices attachés à l'exploitation de sa découverte, afin de s'assurer les capitaux et l'appui nécessaires pour faire connaître et adopter son procédé. Comme Arkwright, il eut à soutenir trois procès pour faire valoir et respecter ses droits. Mais plus heureux que Cartwright, dont l'invention commençait seulement à être appréciée dans l'année qui précéda l'expiration de son brevet, Neilson réussit à tirer de grands bénéfices de son procédé, pendant huit années au moins de la durée de son privilège. On ne trouve, dans les pièces des diverses procédures,
de ses adversaires. Le brevet pour le procédé de fusion à l'air chaud eut donc à passer par l'épreuve la plus rude que brevet ait jamais subie ; mais le résultat de cette épreuve fut d'établir la nouveauté ainsi que le mérite du procédé, et les titres de M. Neilson comme son seul inventeur. Comme Watt, Neilson dut abandonner les deux tiers des bénéfices attachés à l'exploitation de sa découverte, afin de s'assurer les capitaux et l'appui nécessaires pour faire connaître et adopter son procédé. Comme Arkwright, il eut à soutenir trois procès pour faire valoir et respecter ses droits. Mais plus heureux que Cartwright, dont l'invention commençait seulement à être appréciée dans l'année qui précéda l'expiration de son brevet, Neilson réussit à tirer de grands bénéfices de son procédé, pendant huit années au moins de la durée de son privilège. On ne trouve, dans les pièces des diverses procédures, rien qui indique le chiffre exact de ces bénéfices; mais si l'on considère la quantité de fer produite pendant la période où le brevet fut en vigueur et les sommes payées à la fin des procès, on pourra en conclure que les associés n'ont pas dû réaliser moins de 300,000 £ (7,500,000 fr.), ce qui donnerait pour la part de Neilson, 90,000 £ (2,250,000 fr.). Neilson se trouva satisfait, et ne sollicita pas le renouvelement de son brevet. Quoique jeune encore, il abandonna les affaires, et, retiré dans l'île de Bute, il y jouit maintenant du repos de la vie champêtre. Son nom est définitivement identifié à l'un des plus grands perfectionnements introduits dans une des principales branches de notre industrie manufacturière, et il passera à la postérité avec ceux des Watt, des Arkwright et des Cartwright, ces bienfaiteurs de leur pays. Si l'on jugeait à propos de lui offrir quelque tribut de reconnaissance nationale, on pourrait le représenter debout entre la machine soufflante et le fourneau, interceptant et chauffant l'air dans son passage de l'une à l'autre : ce serait son invention personnifiée. Nous avons fait connaître l'économie que le procédé de Neilson donnait au maître de forges; il