HISTOIRE 
PITURELLEÉ 


MATIÈRES GÉNÉRALES. 


TOME SIXIÉME. 


RE . 9. 
HISTOIRE 


NATURELLE 


Par BUFFON, 


st! 


DÉDIÉE AU CITOYEN LACEPEDE, 
MEMBRE DE L'INSTITUT NATIONAL. 


MATIÈRES GÉNÉRALES. 
TOME SIXIEME. 
V, @ 


254 207 


a Instity}, 
# 


A LA LIBRAIRIE STÉRÉOTYPE 
DE P. DIDOT L’AÎNÉ, GALERIES DU LOUVRE, N° 3, 
ET Firmin DIDOT, RUE DE THIONVILLE , N° 116. 


AN VII. — 1799. 


a en es A D te 


HISTOIRE 
MATURELLE 


HDI PE DU 
SIXIEME MÉMOIRE. 


ARTICLE SECOND, 


Réflexions sur Le jugement de Descartes au 
sujet des miroirs d’Archimède, avec le 
développement de la théorie de ces miroirs, 
et l'explication de leurs principaux usages. 


L A Dioptrique de Descartes, cet ouvrage 
qu'il a donné comme le premier et le prin- 
cipal essai de sa méthode de raisonner dans 
les sciences, doit être regardée comme un 
chef-d'œuvre pour son temps : mais les plus 
belles spéculations sont souvent démenties 
par l'expérience, ettous les jours les sublimes 
mathématiques sont obligées de se plier 
Mat, gén, VI. 1 


> MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
sous de nouveaux faits; car, dans l’applica- 
tion qu'on en fait aux plus petites parties de 
la physique, on doit se défier de toutes les 
circonstances, et ne pas se confter assez aux 
choses qu’on croit savoir pour prononcer 
affirmativement sur celles qui sont incon- 
nues. Ce défaut n’est cependant que trop 
‘ordinaire, et j'ai cru que je ferois quelque 
chose d’utile pour ceux qui veulent s’occu— 
per d'optique, que de leur exposer ce qui 
manquoit à Descartes pour pouvoir donner 
une théorie de cette science qui fût suscep— 
tible d'ètre réduite en pratique. | 

Son T'raité de Dioptrique est divisé en dis 
discours. Dans le premier, notre philosophe 
parle de la lumière; et comme il ignoroit 
son mouvement progressif, qui n’a été dé- 
couvert que quelque temps après par Roëmer, 
il faut modifier tout ce qu’il dit à cet égard, 
et on ne doit adopter aucune des explica- 
tions qu'il donne au sujet de la nature et de 
la propagation de la lumière, non plus que 
les comparaisons et les hypothèses qu’il em- 
ploie pour tâcher d'expliquer les causes et les 
effets de la vision. On sait actuellement que 
la lumière est environ 7 minutes : à venir 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 3 
du Soleil jusqu’à nous, que cette émission 
du corps lumineux se renouvelle à chaque 
instant, et que ce n’est pas par la pression 
continue et par l’action ou plutôt l'ébranle- 
ment instantané d’une matière subtile, que 
ses effets s’opèrent : ainsi toutes les parties de 
ce traité où l’auteur emploie cette théorie, 
sont plus que suspectes, et les conséquences 
ne peuvent être qu'erronées. 

Il en est de même de l'explication que 
Descartes donne de La réfraction; non seu- 
lement sa théorie est hypothétique pour la 
cause, mais la pratique est contraire dans 
tous les effets. Les mouvemens d’une balle 
qui traverse l’eau sont très-différens de ceux 
de la lumière qui traverse le même milieu; 
et s’il eût comparé ce qui arrive en effet à 
une balle, avec ce qui arrive à la lumière, 
il en auroit tiré des conséquences tout-à-fait 
opposées à celles qu’il a tirées. 

Et, pour ne pas omettre une chose très- 
æssentielle, et qui pourroit induire en er- 
reur, il faut bien se garder, en lisant cet 
article, de creire, avec notre philosophe, 
que le mouvement rectiligne peut se changer 
aaturellement en un mouvement circulaire: 


ï 
4  MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
cette assertion est fausse, et le contraire est 
démontré depuis que l’on connoît les lois 
du mouvement. | 

Comme le second discours roule en grande 
partie sur cette théorie hypothétique de la 
réfraction , je me dispenserai de parler en dé- 
tail des erreurs qui en sont les conséquences ; 
un lecteur averti ne peut manquer de les 
remarquer. 

Dans les troisième, quatrième et cinquième 
discours , il est question de la vision; et l’ex- 
plication que Descartes donne au sujet des 
images qui se forment au fond de l'œil, est 
assez juste : mais ce qu'il dit sur les couleurs 
ne peut pas se soutenir ni même s'entendre; 
car comment concevoir qu’une certaine pro- 
portion entre le mouvement rectiligne et un 
prétendu mouvement circulaire puisse pro- 
duire des couleurs ? Cette partie a été, comme 
l'on sait, traitée à fond et d’une manière dé- 
inonstrative par Newton; et l'expérience a 
fait voir l'insuffisance de tous les systèmes : 
précédens. À 

Je ne dirai rien du sixième discours, où 
il tâche d'expliquer comment se font nos: 
sensations : quelqu'ingénieuses que soient: 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 5 
ses hypothèses, il est aisé de sentir qu’elles 
sont gratuites; et comme il n’y a presque \ 
rien de mathématique dans cette partie, 4l 
est inutile de nous y arrêter. 

Dans le septième et le huitième discours, : 
Descartes donne une belle théorie géomé- 
trique sur les formes que doivent avoir les 
verres pour produire les effets qui peuvent 
servir à la perfection de la vision; et, après 
avoir examiné ce qui arrive aux rayons qui 
traversent ces verres de différentes formes, : 
il conclut que les verres elliptiques et hyper- 
boliques sont les meilleurs de tous pour ras- 
sembler les rayons ; et il finit par donner 
dans le neuvième discours la manière de 
construire les lunettes de longue vue, et 
dans le dixième et dernier discours, celle 
de tailler les verres. 

Cette partie de l'ouvrage de Descartes, qui 
est proprement la seule partie mathématique 
de son traité , est plus fondée et beaucoup 
mieux raisonnée que les précédentes : cepen- 
dant on n’a point appliqué sa théorie à la 
pratique; on n’a pas taillé des verres ellip- 
tiques ou hyperboliques, et l’on a oublié ces _ 


fameuses ovales qui font le principal objet : 
1 


Y 


6  MINÉRAUX, INTRODUCTION, 
du second livre de sa Géométrie : la différente 
réfrangibilité des rayons, qui étoit inconnue 
à Descartes, n’a pas été découverte, que cette 
théorie géométrique a été abandonnée. Il est 
en effet démontré qu’il n’y a pas autant à 
gagner par le choix de ces formes qu'il y a 
a perdre par la différente réfrangibilité des 
rayons, puisque, selon leur différent degré 
de réfrangibilité, ils se rassemblent plus ou 
moins près; mais comme l'on est parvenu à 
faire des lunettes achromatiques , dans les- 
quelles on compense la différente réfrangibi- 
lite des rayons par des verres de différente den- 
sité, il seroit très-utile aujourd’hui de tailler 
des verres hyberboliques ou elliptiques , si 
l'on veut donner aux lunettes achromatiques 
toute la perfection dont elles sont susceptibles. 

Après ce que je viens d'exposer, il me 
semble que l’on ne devroit pas être surpris 
que Descartes eût mal prononcé au sujet des 
miroirs d'Archimède, puisqu'il ignoroit un 
si grand nombre de choses qu’on a décou- 
vertes depuis : mais, comme c’est ici le point 
particulier que je veux examiner, il faut 
rapporter ce qu’il en a dit, afin qu’on soit 
plus en état d'en juger. 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. » 
. « Vous pouvez aussi remarquer, par occa- 
« sion, que les rayons du Soleil ramassés 
& par le verre elliptique, doivent brûler avec 
« plus de force qu’étant rassemblés par l’hy- 
« perbolique : car il ne faut pas seulement 
« prendre garde aux rayons qui viennent du 
« centre du Soleil, mais aussi à tous les autres 
« qui, venant des autres points de la super- 
« ficie, n’ont pas sensiblement moins de 
« force que ceux du centre; en sorte que la 
« violence de la chaleur qu’ils peuvent cau- 
« ser, se doit mesurer par la grandeur du 
« corps qui les assemble, comparée avec celle 
« de l’espace où il les assemble..... sans que 
«la grandeur du diamètre de ce corps y 
« puisse rien ajouter, ni sa figure particu- 
«lière, qu'environ un quart ou un tiers 
« tout au plus. Il est certain que cette ligne 
« brûlante à l'infini, que quelques uns ont 
« imaginée, n'est qu’une réverie. » 
Jusqu'ici il n’est question que de verres 
brülans par réfraction : mais ce raisonne- 
ment doit s'appliquer de même aux miroirs 
par réflexion ; et avant que de faire voir que 
l’auteur n’a pas tiré de cette théorie les con- 
séquences qu'il devoit en tirer, 1l est bom 


K 


8 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

de lui répondre d’abord par l'expérience. 
Cette ligne brülante à l'infini, qu'il regarde 
comme une rêverie , pourroit s’exécuter 
par des miroirs de réflexion semblables au 
mien, non pas à une distance infinie, parce 
que l’homme ne peut rien faire d'infini, 


mais à une distance indefinie assez con 


sidérable : car supposons que mon miroir, 
au lieu d’être composé de deux cent vingt- 
quatre petites glaces, füt composé de deux 
mille, ce qui est possible, il n’en faut que 
vingt pour brüler à vingt pieds; et le foyer 
étant comme une colonne de lumière, ces 
vingt glaces brülent en même temps à dix- 
sept et à vingt-trois pieds : avec vingt-cinq 
autres glaces, je ferai un foyer qui brülera . 
depuis vingt-trois jusqu’à trente; avec vingt- 
neuf glaces, un foyer qui brülera depuis 
trente jusqu’à quarante; avec trente-quatre 
glaces, un foyer qui brülera depuis quarante 
jusqu'à cinquante-deux ; avec quarante glaces, 
depuis cinquante-deux jusqu’à soixante-qua- 
tre; avec cinquante glaces, depuis soixante- 
quatre jusqu’à soixante-seize; avec soixante 
glaces, depuis soixante-seize jusqu'à quatre— 
vingt-huit; avec soixante-dix glaces, depuis ” 


* 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 9 
quatre-vingt-huit jusqu’à cent pieds. Voilà 
donc déja une ligne brûlante , depuis dix— 
sept jusqu’à cent pieds, où je n'aurai em- 
ployé que trois cent vingt-huit glaces ; et, 
pour la continuer , il n’y a qu’à faire d’abord 
un foyer de quatre-vingts glaces, il brülera 
depuis cent pieds jusqu'à cent seize ; et 
quatre-vingt-douze glaces, depuis cent seize 
jusqu'à cent trente-quatre pieds ; et cent 
huit glaces, depuis cent trente-quatre jus- 
qu’à cent cinquante ; et cent vingt-quatre 
glaces , depuis cent cinquante jusqu’à cent 
soixante-dix ; et cent cinquante-quatre glaces, 
. depuis cent soixante-dix jusqu’à deux cents 
pieds. Ainsi voilà ma ligne brûlante pro— 
longée de cent pieds , en sorte que depuis 
dix-sept pieds jusqu’à deux cents pieds, en 
quelque endroit de cette distance qu’on puisse 
mettre un corps combustible, 1l sera brüle; 
et, pour cela, il ne faut en tout que huit 
cent quatre-vingt-six glaces de six pouces ; 
et en employant le reste des deux mille 
glaces, je prolongerai de mème la ligne brü- : 
lante jusqu à trois et quatre cents pieds; et 
avec un plus grand nombre de glaces, par 
exemple, avec quatre mille, je la pralon- 


Pt, 
LAS 
) 


L 


xo  MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
serai beaucoup plus loin , à une distance. 
indéfinie. Or tout ce qui, dans la pratique, 
_ est indéfini, peut être regardé comme infini 
dans la théorie; donc notre célèbre philo- 
sophe a eu tort de dire que cette ligne brü- 
lante à l'infini n’étoit qu'une rêverie. 
Maintenant venons à la théorie. Rien 
n'est plus vrai que ce que dit ici Descartes 
au sujet de la réunion des rayons du Soleil, 
qui ne se fait pas dans un point, mais dans 
un espace ou foyer dont le diamètre aug- 
mente à proportion de la distance : mais ce 
grand philosophe n’a pas senti létendue de 
ce principe, qu'il ne donne que comme une 
remarque ; car, s’il y eût fait attention , il 
n’auroit pas considéré, dans tout le reste de 
son ouvrage , les rayons du Soleil comme 
parallèles ; 1l n’auroit pas établi comme le 
fondement de la théorie de sa construction 
des lunettes, la réunion des rayons dans un 
point , et il se seroit bien gardé de dire afhir- 
mativement * : Nous pourrons, par cette in- 
vention, voir des objets aussi particuliers et 
aussi petits dans les astres, queceux que nous 
voyons communément sur la Terre. Cette 


* Page 131. 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 5x 
assertion ne pouvoit être vraie qu’en suppo- 
sant le parallélisme des rayons, et leur reu- 
nion en un seuk point; et par conséquent elle 
est opposée à sa propre théorie, ou plutôt il 
n’a pas employé la théorie comme il le falloit : 
et eneffet, s’il n’eût pas perdu de vue cette 
remarque , 1l eüt supprime les deux derniers 
livres de sa Dioptrique ; car il auroit vu que, 
quand même les ouvriers eussent pu tailler 
les verres comme il l’exigeoit, ces verres 
n’auroient pas produit les effets qu’il leur a 
supposés , de nous faire distinguer. les plus 
petits objets dans les astres, à moins qu’il 
n’eût en même temps supposé dans ces objets 
une intensité de lumière infinie, ou, ce qui 
revient au même, qu'ils eussent, malgré 
leur éloignement, pu former un angle sensible 
à nos yeux. 

Comme ce pou d'optique n’a jamais été 
bien éclairci , j’entrerai dans quelques détails 
à cet égard. On peut démontrer que deux 

objets également lumineux, et dont les dia- 
mètres sont différens, ou bien que deux 
objets dont les diamètres sont égaux, et dont 
l’intensite de lumière est différente , doivent 
_ Être observés avec des lunettes difiérentes ; 


x2  MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

que, pour observer avec le plus grand avan- 
tage possible, il faudroit des lunettes diffé- 
rentes pour chaque planète; que, par exem- 
ple, Vénus, qui nous paroît bien plus petite 
que la Lune, et dont je suppose pour un ins- 
tant la lumière égale à celle de la Lune, doit 
être observée avec une lunette d’un pluslong 
foyer que la Lune; et que la perfection des 
lunettes, pour en tirer le plus grand avan- 
tage possible , dépend d’une combinaison 
qu'il faut faire non seulement entre les dia- 
mèêtres et les courbures des verres, comme 
Descartes l’a fait, mais encoreentreces mêmes 
diamètres et l'intensité de la lumière de l’ob- 
jet qu'on observe. Cette intensité de la lu- 
mière de chaque objet est un élément que 
les auteurs qui ont écrit sur l’optique n’ont 
jamais employé; et cependant il fait plus 
que l’augmentation de l'angle sous lequel un 
objet doit nous paroitre, en vertu de la cour- 
bure des verres. Il en est de:même d’une 
chose qui semble être un paradoxe; c’est que 
les miroirs ardens, soit par réflexion, soit 
par réfraction, feroient un effet toujours égal, 
à quelque distance qu'on les mit du Soleil. 
Par exemple, mon miroir, brülant à cent 


LA 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 13 
cinquante pieds du bois sur la Terre, brüûle- 


roit de même à cent cinquante pieds, et avec 


autant de force, du bois dans Saturne, où 
cependant la chaleur du Soleil est environ 
cent fois moindre que sur la Terre. Je crois 
que les bons esprits sentiront bien, sans 


autre démonstration , la vérité de ces deux 


propositions, quoique toutes deux nouvelles 


et singulières. 


Mais, pour ne pas m'écarter du sujet que 
je me suis proposé, et pour démontrer que 
Descartes n'ayant pas la théorie qui est né- 
cessaire pour construire les miroirs d'Archi- 
mède, il n’étoit pas en état de prononcer 
qu’ils étoient impossibles , je vais fairesentir, 
autant que je le pourrai, en quoi consistoit 
la difficulté de cette invention. | 

Si Le Soleil, au lieu d'occuper à nos yeux 
un espace de 32 minutes de degré, étoit 
réduit en un point, alors il est certain que 
ce point de lumière réfléchie par un point 
d’une surface polie produiroit à toutes les 
distances une lumière et une chaleur égales, 
parce que l’interposition de l'air ne fait rien 
ou presque rien ici; que par conséquent un 
miroir dont la surfaceseroit égale à celle d’un 

2 


1 


14  MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

autre, brüleroit à dix lieues à peu près aussi 
bien que le premier brüleroit à dix pieds, s’il 
étoit possible de le travailler sur une sphère 
de quarante lieues, comme on peut travailler 
l’autre sur une sphère de quarante pieds ; 
parce que chaque point de la surface du 
miroir réfléchissant le point lumineux au-— 
quel nous avons réduit le disque du Soleil, 
onauroit, en variant la courbure desmiroirs, 
une égale chaleur ou une égale lumière à 
toutes les distances sans changer leurs dia- 
mètres. Ainsr; pour brüler à une grande dis- 
tance, dans ce cas il faudroit en effet un 
miroir très- exactement travaillé sur une 
sphère, ou une hyperboloïde proportionnee 
à la distance, ou bien un miroir brisé en une 
infinité de points physiques plans, qu’il fau- 
droit faire coïncider au même point : mais 
le disque du Soleil occupant un espace de 32 
minutes de degré, il est clair que le même 
miroir sphérique ou hyperbolique, ou d’une 
autre figure quelconque, ne peut jamais, en 
vertu de cette figure, réduire l’image du Soleil 
en un espace plus petit que de 32 minutés; 
que dès lors l’image augmentera toujours à 
mesure qu’on s’éloignera ; que de plus chaque 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 25 
point de la surface nous donnera une image 
d'une même largeur, par exemple, d'un 
demi-pied à soixante pieds : or, comme il 
est necessaire , pour produire tout l’effet pos- 
sible, que toutes ces images coïncident dans 


cet espace d’un demi-pied, alors, au lieu de 


briser le miroir en une infinité de parties, il 
est évident qu’il est à peu près égal et beau- 
coup plus commode de ne le briser qu’en un 
petit nombre de parties planes d'un demi- 
pied de diamètre chacune , parce que chaque 
petit miroir plan d’un demi-pied donnera 
une image d'environ un demi-pied, qui sera 
à peu prés aussi lumineuse qu'une pareille 
surface d’un demi-pied prise dans le miroir 
sphérique ou hyperbolique. 

La théorie de mon miroir ne consiste donc 
pas, comme on l’a dit ici, à avoir trouvé 
l’art d'inscrire aisément des plans dans une 
surface sphérique , et le moyen de changer à 


volonté la courbure de cette surface sphé- 


rique; mais elle suppose cette remarque plus 
délicate et qui n’avoit jamais été faite, c’est 
qu’il y a presque autant d'avantage à seservir 
de miroirs plans que de miroirs de touteautre 
figure, dès qu’on veut brûler à une certaine 


16 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
distance, et que la grandeur du miroir plan 
est déterminée par la grandeur de l’image à 
cette distance, en sorte qu'à la distance de 
soixante pieds, où l’image du Soleil a envi- 
ron un demi-pied de diamètre , on brûlera 
à peu près aussi bien avec des miroirs plans 
d’un demi-pied qu'avec des miroirs hyper- 
boliques les mieux travaillés, pourvu qu'ils 
n'aient que la même grandeur. De mème 
avec des miroirs plans d’un pouce et demi, 
en brülera à quinze pieds à peu près avec 
autant de force qu'avec un miroir exactement 
travaillé dans toutes ses parties; et pour le 
dire en un mot, un miroir à facettes plates 
produira à peu près autant d'effet qu’un 
miroir travaillé avec la dernière exactitude 
dans toutes ses parties, pourvu que la gran- 
deur de chaque facette soit égale à la grandeur 
de l’image du Soleil; et c’est par cette raison 
qu’il y a une certaine proportion entre la 
grandeur des miroirs plans et les distances, 
et que, pour brüler plus loin, on peut em- 
ployer, même avec avantage, de plus grandes 
glaces dans mon miroir que pour brûler plus 
près. 

Car si cela n’éloit pas, on sent bien qu’en 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 17 
réduisant, par exemple, mes glaces de six 


pouces à trois pouces, et employant quatre 


fois autant de ces glaces que des premières, ce 
qui revient au même pour l’étendue de la 
surface du miroir, j’aurois eu quatre fois plus 
d'effet, et que plus les glaces seroient petites, 
et plus le miroir produiroit d'effet; et c’est à 
ceci que se-seroit réduit l’art de quelqu'un 
qui auroit seulement tenté d'inscrire une 
surface polygone dans une sphère, et qui au- 
roit imaginé l’ajustement dont je me suis 
servi pour faire changer à volonté la courbure 
de cette surface; il auroit fait les glaces les 
plus petites qu’il auroit été possible : mais le 
fond et la théorie de la chose ést d’avoir 
reconnu qu’il n'étoit pas seulement question 
d'inscrire une surface polygone dans une 
sphère avec exactitude, et d’en faire varier la 
courbure à volonté, mais encore que chaque 
partie de cette surface devoit avoir une cer- 
taine grandeur déterminée pour produire 
aisément un grand effet; ce qui fait un pro- 
blèême fort différent, et dont la solution m’a 
fait voir qu’au lieu de travailler ou de briser 
un miroir dans toutes ses parties pour faire 


coïncider les images au même endroit, il 
2 


dote 1 AE 
18  MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
suffisoit de le briser ou de le travailler à fa. 
cettes planes en grandes portions égales à la 
grandeur de l’image, et qu'il y avoit peu à 
gagner en le brisant en de trop petites par- 
ties, ou, ce qui est la mème chose, en le 
travaillant exactement dans tous ses points. 
C’est pour cela que j'ai dit dans mon Memoire 
que, pour brûler à de grandes distances, il 
falloit imaginer quelque chose de nouveau 
et tout-à-fait indépendant de ce qu'on avoit 
pensé et pratiqué jusqu'ici; et ayant supputé 
géométriquement la différence, j'ai trouvé 
qu'un miroir parfait, de quelque courbure 
qu’il puisse être, n’aura jamais plus d'avan- 
tage sur le mien que de 17 à 10, et qu'en 
mème temps l'exécution en seroit impossible 
pour ne brüler même qu’à une petite distance 
comme de vingt-cinq ou trente pieds. Mais 
revenons aux assertions de Descartes. 

Il dit ensuite «qu'ayant deux verres ou 
« miroirs ardens , dont l’un soit beaucoup 
« plus grand que l’autre, de quelque façon 
«qu’ils puissent être, pourvu que leurs 
« figures soient toutes pareilles, le plus 
«grand doit bien ramasser les rayons du 
« Soleil en un plus grand espace et plus loin 


Re 


| PARTIE EXPÉRIMENTALE.  r9 
« de soi que le plus petit, mais que ces rayous 
«ne doivent point avoir plus de force en 

.« chaque partie de cet espace qu’en celui où 
« le plus petit les ramasse, en sorte qu’on 

_« peut faire des verres ou miroirs extrême- 

«ment petits, qui brûleront avec autant de 
« violence que les plus grands. » 

Ceci est absolument contraire aux expé- 
riences que jai rapportées dans mon Me- 
moire, où j'ai fait voir qu'à égale intensité 
de lumière un grand foyer brûle beaucoup 
plus qu'un petit : et c’est en partie sur cette 
xemarque, toute opposée au sentiment de 
Descartes, que j'ai fondé la théorie de mes 
miroirs; Car voici ce qui suit de l’opinion 
de ce philosophe. Prenons un grand miroir, 
ardent comme celui du sieur Segard, qui a 
trente-deux pouces de diamètre, et un foyer 
de neuf lignes de largeur à six pieds de dis- 
tance, auquel foyer le cuivre se fond en une 

! minule, et faisons dans les mêmes propor- 
tions un petit miroir ardent de trente-deux 
lignes de diamètre, dont le foyer sera de 
ou de À de ligne de diamètre, et la distance 
de six pouces : puisque le grand miroir fond 
le cuivre en une minute dans l'étendue de 


20  MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


son foyer, qui est de neuf lignes, le petit 


doit, selon Descartes, fondre dans le même 


! 


temps la mêmé matière dans l’étendue de 
son foyer, qui est de : de ligne : or j'en ap- 


pelle à l'expérience, et on verra que, bien 
loin de fondre le cuivre, à peine ce petit 
verre brülant pourra-t-1il lui donner un peu 
de chaleur. 


Comme ceci est une remarque physique 


et qui n'a pas peu servi à augmenter mes 
espérances lorsque je doutois encore si je 
pourrois produire du feu à une grande dis- 
tance, je crois devoir communiquer ce que 
j'ai pense à ce sujet. 

La première chose à laquelle je fis atten- 


tion , c'est que la chaleur se communique . 
de proche en proche et se disperse, quand 
même elle est appliquée continuellement 


sur le même point : par exemple, si on fait 
tomber le foyer d’un verre ardent sur le 
centre d'un écu, et que ce foyer n'ait qu’une 
ligne de diamètre, la chaleur qu’il produit 


sur le centre de l’écu se disperse et s'étend 


dans le volume entier de l’écu, et il devient 
chaud jusqu’à la circonférence ; dès lors 
toute la chaleur, quoiqu'employée d’abord 


ÿL 


_ . PARTIE EXPÉRIMENTALE.  2r 
contre le centre de l’écu, ne s’y arrête pas, et 
ne peut pas produire un aussi grand effet 
que si elle y demeuroit toute entière. Mais 
si au lieu d'un foyer d’une ligne, qui tombe 
sur le milieu de l’écu , je fais tomber sur 
l’écu tout entier un foyer d’égale force au 
premier, toutes les parties de l’écu étant 
également échauflées dans ce dernier cas, 
1l n'y a pas de perte de chaleur comme dans 
le premier; et le point du milieu profitant 
de la chaleur des autres points autant que 
ces points profitent de la sienne, l’écu sera 
fondu par la chaleur dans ce dernier cas, 
tandis que dans le premier il n'aura été que 
lécèrement échauffé. De là je conclus que 
toutes les fois qu'on peut faire un grand 
foyer, on est sûr de produire de plus grands 
effets qu'avec un petit foyer, quoique l'in- 
tensité de lumière soit la mème dans tous 
deux, et qu'un petit miroir ardent ne peut 
jamais faire autant d'effet qu’un grand ; et 
même qu'avec une moindre intensité de 
lumiere un grand miroir doit faire plus 
d'effet qu'un petit, la figure de ces deux 
miroirs étant toujours supposée semblable, 
Ceci, qui, comme l’on voit, est directement 


LE jt à A AU " 


22  MINÉRAUX. INTRODUCTION, ou ; 
opposé à ce que dit Descartes , s’est nous 
confirmé par les expériences rapportées \ 
dans mon Mémoire. Mais je ne me suis 
pas borné à savoir Sans manière générale 
que les grands foyers agissoient avec plus 
de force que les petits : j'ai déterminé à 
trés-peu près de combien est cette augmen- 
tation de force, et j'ai vu qu’elle étoit très- 
considérable ; car j'ai trouvé que s'il faut 
dans un miroir cent quarante-quatre fois la 
surface d'un foyer de six lignes de diamètre: 
pour brüler, il faut au moins le double; 
c’est-à-dire, deux cent quatre-vingt-huit fois 
cette surface, pour brûler àun foyer de deux 
lignes, et qu à un foyer de six pouces il ne 
faut pas trente fois cette mème surface du 
foyer pour brüler; ce qui fait, comme l’on 
voit, une prodigieuse différence, sur laquelle 
j'ai compté lorsque j'ai entrepris de faire 
mon miroir; saus cela il y auroit eu de la 
témérité à l'entreprendre, et il n’auroit pas 
réussi. Car supposons un instant que je 
n’eusse pas eu cette connoissance de l’avan- 
tage des grands foyers sur les petits; voici 
comme jaurois été obligé de raisonner. 
Puisqu'il faut à un miroir deux cent quatre- 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 23 
Yingt-huit fois la surface du foyer pour brûler 
dans un espace de deux lignes, il faudra de 
même deux cent quatre-vingt-huit glaces ou 
miroirs de six pouces pour brûler dans un 
espace de six pouces; et dès lors, pour brûler 
seulement à cent pieds, il auroit fallu un 
miroir composé d'environ onze cent cin- 
quante-deux glaces de six pouces ; ce qui 
étoit une grandeur énorme pour un petit 
effet, et cela étoit plus que suffisant pout 
me faire abandonner mon projet: mais con- 
noissant l'avantage considérable des grands 
foyers sur les petits, qui, dans ce cas, est 
de 288 à 30, je sentis qu'avec cent vingt glaces 
de six pouces je brûüleroïs très-certainement 
à cent pieds; et c'est sur cela que j’entrepris 
avec confiance la construction de mon mi- 
roir , qui, comme l’on voit, suppose une 
théorie, tant mathématique que physique, 
fort différente de ce qu’on pouvoit imaginer 
au premier coup d'œil. 

Descartes ne devoit donc pas affirmer qu’un 
petit miroir ardent brüleroit aussi violem- 
ment qu’un grand. | 

I dit ensuite : « Et un miroir ardent dont 
« le diamètre n’est pas plus grand qu'environ 


24 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

«la centième partie de la distance qui esé. 
« entre lui et le lieu où il doit rassembler les 
« rayons du Soleil, c’est-à-dire, qui a même 


« proportion avec cette distance qu'a le dia- 
« mètre du Soleil avec celle quiest entre lui et 


« nous, fût-il poli par un ange, ne peut faire 
« que les rayons qu'il assemble échauffent 


« plus en l'endroit où il les assemble, que 


« ceux qui viennent directement du Soleil ; 
«ce qui se doit aussi entendre des verres 
« brûlans à proportion : d'où vous pouvez 
« voir que ceux qui ne sont qu à demi savans 
« en l'optique se laissent persuader beaucoup 
« de choses qui sont impossibles, et que ces 
« miroirs dont on a dit qu’Archimède brù- 
« loit des navires de fort loin, devoient être 
« extrémement sr > OU plutôt qu'ils sont 
« fabuleux. » 

C’est ici que je bornerai mes réflexions : 
si notre illustre philosophe eût su que les 
grands foyers brûlent plus que les petits à 
égale intensité de lumière, il auroit jugé 
bien différemment, et il auroit mis une forte 
restriction à cette conclusion. | 

Mais, indépendamment de cette connois- 
sance qui lui manquoit, son raisonnement 


| 


/\ tn : Eu 


} 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 25 
n’est point du tout exact; car un miroir 
ardent dont le diamètre n’est pas plus grand 
qu'environ la centième partie qui est entre 
lui et Le lieu où il doit rassembler les rayons, 


m'est plus un miroir ardent, puisque le dia- 


- mètre de l’image est environ égal au diamètre 


du miroir dans ce cas, et par conséquent il 


4# 
… 


ne peut rassembler les rayons , comme le 
dit Descartes, qui semble n'avoir pas vu 
qu'on doit réduire ce cas à celui des miroirs 
plans. Mais de plus, en n’employant que ce 
qu'il savoit et ce qu'il avoit prévu, il est 
visible que s’il eût réfléchi sur l'effet de ce 
prétendu miroir qu’il suppose poli par un 
ange, et qui ne doit pas rassembler, mais 
seulement réfléchir la lumière avec autant 
de foree qu'elle en a en venant directement 
du Soleil , il auroit vu qu'il étoit possible de 
brûler à de grandes distances avec un miroir 
de médiocre grandeur, s’il eût pu lui donner 
la figure convenable ; car 1l auroit trouvé 
que , dans cette hypothèse, un miroir de 
cinq pieds auroit brülé à plus de deux cents 
pieds, parce qu'il ne faut pas six fois la cha: 
leur du Soleil pour brüler à cette distance ; 
et de mème, qu'un miroir de sept pieds auroit 
3 


ù | 
26  MINÉRAUX. INTRODUCTION, | 
brûlé à près de quatre cents pieds, ce qui ne 
fait pas des miroirs assez grands pour qu’ on 
puisse les traiter de fabuleux. 

Il me reste à observer que Descartes igno- 
roit combien 1l falloit de fois la lumière du 
Soleil pour brûler; qu’il ne dit pas un mot 
des miroirs plans; qu’il étoit fort éloigné de 
soupçonner la mécanique par laquelle on 
pouvoit les disposer pour brüler au loin, et 
que par conséquent il a prononcé sans avoir 
assez de connoissance sur cette matière, et 
même sans avoir fait assez de réflexions sur 
ce qu'il en savoit. 

Au reste, je ne suis pas le premier quiaie fait 
quelques reproches à Descartes sur ce sujet, 
quoique j'en aie acquis le droit plus qu'un 
autre; car, pour ne pas sortir du sein de cette 
compagnie *, je trouve’que M: du Fay en a 
presque dit autant que moi. Voici ses paroles : 
Il ne s'agit pas, dit-il, si un tel miroir qui br 
_ deroit à six cents pieds est possible ou non, 
mais si, physiquement parlant, cela peut 
arriver. Cette opinion a été extrémement con- 
tredite, et je dois mettre Descartes à la téte 


* L'académie royale des sciences. 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 27 
de ceux qui l'ont combattue. Mais quoique 
M. du Fay regardât la chose comme impos- 
sible à exécuter, il n’a pas laissé de sentir 
que Descartes avoit eu tort d'en nier la pos- 
sibilité dans la théorie. J'avouerai volontiers 
que Descartes a entrevu ce qui arrive aux 
images réfléchies ou réfractées à différentes 
distances , et qu'à cet égard sa théorie est 
peut-être aussi bonne que celle de M. du Fay, 
que ce dernier n’a pas développée : mais les 
inductions qu’il en tire sont trop générales 
et trop vagues, et les dernières conséquences 
sont fausses ; car si Descartes eût bien com- 
pris toute cette matière, au lieu de traiter 
le miroir d'Archimède de chose impossible 
et fabuleuse , voici ce qu'il auroit dù con- 
clure de sa propre théorie. Puisqu’un miroir 
ardent, dont le diamètre n’est pas plus grand 
que la centième partie de la distance qui est 
entre le lieu où il doit rassembler les rayons 
du Soleil, füt-il poli par un ange, ne peut 
faire que les rayons qu’il assemble échauffent 
plus en l’endroit où il les assemble que ceux 
qui viennent directement du Soleil, ce mi- 
roir ardent doit être considéré comme un 
miroir plan parfaitement poli, et par consé- 


28 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
quent, pour brûler à une grande distance, il 
faut autant de ces miroirs plans qu’il ae 
de fois la lumière directe du Soleil pour brû- 
ler ; en sorte que les miroirs dont on dit 
qu'Archimède s’est servi pour brûler des 
vaisseaux de loin, devoient être composés 
de miroirs plans, dont il falloit au moins un 
nombre égal au nombre de fois qu’il faut la 
Tumière directe du Soleil pour brüler. Cette 
conclusion , qui eût été la vraie selon ses 
principes, est, comme l’on voit, fort diffé— 
rente de celle qu’il a donuée. 

On est maintenant en état de juger si je 
n'ai pas traité Te célèbre Descartes avec tous 
les égards que mérite son graud nom, lors- 
que j'ai dit dans mon Mémoire : Descartes, 
né pour juger et méme pour surpasser Archi- 
mède , a prononcé contre lui d’un ton de: 
maître : il a nié la possibilité de l'invention ; 
et son opinion a prévalu sur les témoignages 
et la croyance de toute l'antiquité. | 

Ce que je viens d'exposer suffit pour jus- 
tifier ces termes que l’on m'a reproches ; et 
peut-être même sont-ils trop forts, car Ar- 
chimède étoit un très-grand génie; et lorsque 
j'ai dit que Descartes étoit né pour le juger, 


- PARTIE EXPÉRIMENTALE. 29 
et même pour le surpasser, j'ai senti qu’il 
pouvoit bien y avoir un peu de compliment 
national dans mon expression. | 

J'aurois encore beaucoup de choses à dire 
sur cette matière : mais comme ceci est déja 
bien long, quoique j'aie fait tous mes efforts 
pour être court, je me bornerai pour le fond 
du sujet à ce que je viens d'exposer ; mais 
je ne puis me dispenser de parler encore un 
moment au sujet de l'historique de la chose, 
afin de satisfaire, par ce seul Mémoire, à 
toutes Les objections et difficultés qu’on m'a 
faites. | | 

Je ne prétends pas prononcer affirmative- 
ment qu'Archimède se soit servi de pareils 
miroirs au siége de Syracuse, ui même que 
ce soit lui qui les ait inventés; et je ne les 
ai appelées /es miroirs d’Archimède que parce 
qu’ils étotent connus sous ce nom depuis plu- 
sieurs siècles. Les auteurs contemporains et 
ceux des temps qui suivent celui d’Archi- 
mède , et qui sont parvenus jusqu'à nous , 
ne font pas mention de ces miroirs : Tite 
Live, à qui le merveilleux fait tant de plai- 
sir à raconter , n’en parle pas; Polybe , à 
l'exactitude de qui Les grandes inventions 

J 


- 


39 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


n'auroient pas échappé, puisqu'il entre dans | 


le détail-des plus petites , et qu’il décrit très 
soigneusement les plus légères circonstances 
du siége de Syracuse, garde un silence pro- 


fond au sujet de ces miroirs; Plutarque, ce 


judicieux et grave auteur, qui a rassemblé 


un si grand nombre de faits particuliers de 


la vie d’Archimède, parle aussi peu des mi- 


roirs que les deux précédens. En voilà plus 
qu'il n’en faut pour se croire fondé à douter 
de la vérité de cette histoire : cependant ce 
ne sont ici que des témoignages négatifs; et 
quoiqu'ils ne soient pas indifférens , ils ne 
peuvent jamais donner une probabilité équi- 
valente à celle d’un seul témoignage positif, 

Galien , qui vivoit dans le second siècle , 
est le premier qui en ait parle ; et, après 
avoir raconté l’histoire d’un homme qui en- 
flamma de loin uñn morceau de bois résineux, 
mêlé avec de la fiente de pigeon, il dit que 
c’est de cette façon qu’Archimède brüla les 
vaisseaux des Romains : mais, commeilne 
décrit pas ce moyen de brûler de loin, et que 
son expression peut signifier aussi bien un 


feu qu'on auroit lancé à la main ou par 


quelque machine, qu'une lumière réfléchie 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 3x 
par un miroir, son témoignage n’est pas assez 
clair pour qu'on puisse en rien conclure 
d’afirmatif. Cependant on doit présumer , et 
même avec une grande probabilité, qu’il ne 
rapporte l'histoire de cet homme qui brüla 
au loin, que parce qu’il le fit d’une manière 
singulière , et que, s’il n’eût brûlé qu’en lan- 
çant le feu à la main, ou en le jetant par le 
moyen d'une machine, il n’y auroit eu rien 
d’extraordinaire dans cette façon d’enflam- 
mer, rien par conséquent qui füt digne de 
remarque, et qui méritàt d’être rapporte et 
comparé à ce qu'avoit fait Archimède ; et 
dès lors Galien n’en eût pas fait mention. 

On a aussi des témoignages semblables de 
deux ou trois autres auteurs du troisième 
siècle, qui disent seulement qu'Archimède 
brûla de loin les vaisseaux des Romains, sans 
expliquer les moyens dont il se servit : mais 
les témoignages desauteurs du douzième siècle 
ne sont point équivoques , et sur-tout ceux de 
Zonaras et de Tzetzès que j'ai cités; c’est-à- 
dire, ils nous font voir clairement que cette 
invention étoit connue des anciens; car la 
description qu’en fait ce dernier auteur , sup- 
pose nécessairement ou qu’il eût trouvé lui- 


w JUL TT NT 
da UV 200 0S 


32 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

même le moyen de construire ces miroirs, 
ou qu'il leût appris et cité d’après quelque 
auteur qui en avoit fait une très-exacte des 
cription , et que l'inventeur, quel qu'il fût, 
entendoit à fond la théorie de ces miroirs; ce - 
qui résulte de ce que dit Tzetzès de la figure 
de vingt-quatre angles ou côtés qu’avoient les . 
petits miroirs, ce qui est en effet la figure la 
plus avantageuse. Ainsi on ne peut pas dou- 
ter que ces miroirs n'aient été inventés et : 
exécutés autrefois, et le témoignage de Zo- 
naras , au sujet de Proclus, n’est pas suspect: . 
Proclus s’en servit, dit-il, au siége de Cons: : 
tantinople, l'an 514, et il brila la flotte de 
V'italien. Et mème ce que Zonaras ajoute me 
paroît une espèce de preuve qu'Archimède . 
étoit le premier inventeur de ces miroirs; 
car il dit précisément que cette découverte 
étoit ancienne, et que l'historien Dion en . 
attribue l'honneur à Archimède, qui la fit et 
s’en servit contre les Romains au siège de 
Syracuse. Les livres de Dion où il est parlé 
du siège de Syracuse, ne sont pas parvenus 
jusqu’à nous; mais il y a grande apparence . 
qu'ils existoient encore du temps de Zonaras, 
et que, sans cela, il neles eüt pas cités comme 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 33 
il l’a fait. Ainsi, toutes les probabilités de 
part et d'autre étant évaluées , il reste une 
forte présomption qu'Archimède avoit en 
effet inventé ces miroirs, et qu’il s’en étoit 
servi contre les Romains. Feu M. Melot, que 
j ai cité dans mon Mémoire , et qui avoit fait 
des recherches particulières et très-exactes sur 
ce sujet , étoit de ce sentiment, et 1l pensoit 
qu'Archimède avoit en effet brülé les vais- 
seaux à une distance médiocre, et, comme 
le dit Tzetzès , à la portée du trait. J’ai évalué 
la portée du trait à cent cinquante pieds, 
d’après ce que m'en ont dit des savans très- 
versés dans la connoissance des usages an- 
ciens : 1ls m'ont assuré que toutes les fois 
quil est question, dans les auteurs, de la 
portée du trait, on doit entendre la distance 
à laquelle un homme lançoit à la main un 
trait ou un javelot ; et si cela est, je crois 
avoir donné à cette distance toute l’étendue 
qu'elle peut comporter. 

J'ajouterai qu’il n’est question, dansaucun 
auteur ancien , d'une plus grande distance, 
comme de trois stades , et j'ai déja dit que: 
l’auteur qu'on m'avoit cité, Diodore de 
Sicile, n'en parle pas, non plus que du siége 


». 


34 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


de Syracuse, et que ce qui nous reste de cet 


auteur , finit à la guerre d’Ipsus et d'Antigo- 
nus, environ soixante ans avant le siége de 
Syracuse. Ainsi on ne peut pas excuser Des- 
cartes, en supposant qu'il a cru que la dis- 
tance à laquelle on a prétendu qu'Archimède 
avoit brûlé étoit très-srande, comme, par 
exemple, de trois stades, puisque cela n’est 
dit dans aucun auteur ancien, et qu'au con- 


traire 1l est dit dans Tzetzès que cette dis-: 


tance n'’étoit que de la portée du trait; mais 
je suis convaincu que c’est cette même dis- 


tance que Descartes a regardée comme fort 


grande , et qu’il étoit persuadé qu’il n’étoit 


pas possible de faire des miroirs pour brûler: 


à cent cinquante pieds; qu'enfin c’est pour 
cette raison qu'il a traité ceux d’Archimède 
de fabuleux. 


Au reste, Les effets du miroir que j’ai cons- 


truit ne doivent être regardés que comme 
des essais sur lesquels, à la vérité, on peut. 


statuer, toutes proportions gardées, mais 
qu'on ne doit pas considérer comme les plus 


grands effets possibles; car je suis convaincu. 


que si on vouloit faire un miroir semblable, 


avec toutes les attentions nécessaires, 1l pro=. 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 35 
duiroit plus du double de l'effet. La première 
attention seroit de prendre des glaces de figure 
hexagone , ou même de vingt-quatre côtés, 
au lieu de les prendre barlongues , comme 
celles que j'ai employées, et cela afin d’avoir 
des figures qui pussent s’ajuster ensemble 
sans laisser de grands intervalles, et qui ap- 
prochassent en même temps de la figure cir- 
culaire. La seconde seroit de faire polir ces 
glaces jusqu'au dernier degré par un lune- 
tier , au lieu de les employer telles qu’elles 
sortent de la manufacture , où le poliment 
se faisant par une portion de cercle , les glaces 
sont toujours un peu concaves et irrégulières. 
La troisième attention seroit de choisir, par- 
mi un grand nombre de glaces, celles qui 
donneroient à une grande distance uneimage 
plus vive et mieux terminée, ce qui est ex- 
trèmement important, et au point qu'ily a 
dans mon miroir des glaces qui font seules 
trois fois plus d’effet que d’autres à une grande 
distance, quoiqu'à une petite distance, com- 
me de vingt ou vingt-cinq pieds, l'effet en pa- 
roisse absolument le même. Quatrièmement, 
il faudroit des glaces d’un demi-pied tout au 
plus de surface pour brüler à cent cinquante 


36 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


ou deux cents pieds, et d’un pied de surface | 


pour brûler à trois ou quatre cents pieds. 


Cinquièmement , il faudroit les faire étamer 


avec plus de soin qu’on ne le fait ordinaire- 
ment. J'ai remarqué qu’en général les glaces 
fraîchement étamées réfléchissent plus de lu- 


mière que celles qui le sont anciennement; 


l’étamage, en se séchant, se gerce, se divise, 
et laisse de petits intervalles qu’on apper- 
çoit en y regardant de près avec une loupe; 
et ces petits intervalles donnant passage à la 
lumière, la glace en réfléchit d'autant moins. 
On pourroit trouver le moyen de faire un 
meilleur étamage, et je crois qu’on y par 
viendroit en employant de l'or et du vif 
argent : la lumière seroit peut-être un peu 
jaune par la réflexion de cet étamage; mais 
bien loin que cela fit un désavantage, j’ima- 


gine au contraire qu'il y auroit à gagner, 


parce que les rayons jaunes sont ceux qui 
ébranlent le plus fortement la rétine et qui 
brûülent le plus violemment, comme je crois 
m'en être assuré, en réunissant, au moyen 
d'un verre lenticulaire, une quantité de 
rayons jaunes qui m'étoient fournis par uu 
grand prisme, et en comparant leur action 


pk, | 


_ PARTIE EXPÉRIMENTALE. 37 

avec une égale quantité de rayons de toute 
autre couleur, réunis par le même verre len- 
ticulaire , et fournis par le même prisme. 
_ Sixièmement, il faudroit un châssis de feret 
des vis de cuivre, etun ressort pour assujettir 
chacune des petites planches qui portent les 
glaces , tout cela conforme à un modèle que 
j'ai fait exécuter par le sieur Chopitel, afin 
que la sécheresse et l'humidité, qui agissent 
sur le châssis et les vis en bois, ne causassent 
pas d’inconvénient, et que le foyer, lorsqu'il 
est une fois formé, ne fût pas sujet à s'élar- 
gir , et à se déranger lorsqu'on fait rouler le 
miroir sur son pivot, ou qu’on le fait tour- 
ner autour de son axe pour suivre le Soleil: 
1l faudroit aussi ÿ ajouter une alidade avec 
deux pinnules au milieu de la partie infé- 
rieure du chässis, afin de s’assurer de la po- 
sition du miroir par rapport au Soleil, et une 
autre alidade semblable, mais dans un plan 
vertical au plan de la première pour suivre 
le Soleil à ses différentes hauteurs. 

Au moyen de toutes ces attentions , je crois 
pouvoir assurer, par l'expérience que j'ai ac- 
quise en me servant de mon miroir, qu'on 
pourroit en réduire la grandeur à moitié, ei 

Mat. gén. VI | Le 


38 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
qu'au lieu d’un miroir de sept pieds aveë 
lequel j'ai brûlé du bois à cent cinquante 
pieds, on produiroit le même effet avec un 
miroir de einq pieds et demi, ce qui n'est, 
comme l’on voit, qu’une très-médiocre gran- 
deur pour un très-grand effet ; et de même, 
je crois pouvoir assurer qu il ne faudroit alors 
qu'un miroir de quatre pieds et demi pour 
brûler à cent pieds, et qu’un miroir de trois 
pieds et demi brüleroit à soixante pieds, ce 
qui est une distance bien considérable en 
comparaison du diamètre du miroir. 

Avec un assemblage de petits miroirs plans 
hexagones et d'acier poli, qui auroient plus 
de solidité, plus de durée que les glaces éta- 
mées, et qui ne seroient point sujets aux 
altérations que la lumière du Soleil fait subir 
à la longue àl'étamage, on pourroit produire 
des effets très-utiles, et qui dédommageroient 
amplement des dépenses de la construction 
du miroir. | 

1°. Pour toutes les évaporations des eaux 
salées, où l’on est obligé de consommer du 
bois et du charbon, ou d'employer l’art des bä- 
timens de graduation, qui coûtent beaucoup 
plus que la construction de plusieurs miroirs 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 39 
tels que je les propose. Il ne fatdroit, pour 
l’évaporation des eaux salées, qu'un assem— 
blage de douze miroirs plans d’un pied quarré 
chacun; la chaleur qu’ils réfléchiront à leur 
foyer, quoique dirigée au-dessous de leur n1i- 
veau, et à quinze ou seize pieds de distance, 
sera encore assez grande pour faire bouillir 
l'eau, et produire par conséquent une prompte 
évaporation, car la chaleur de l’eau bouil- 
Jante n’est que triple de la chaleur du soleil 
d'été : et, comme la réflexion d’une surface 
plane bien polie ne diminue la chaleur que 
de moitié, il ne faudroit que six miroirs 
pour produire au foyer une chaleur égale à 
celle de l’eau bouillante ; mais j'en double ie 
nombre, afin que la chaieur se communique 
plus vite, et aussi à cause de la perte occa- 
siowneée par l’obliquité, sous laquelle le fais- 
ceau de la lumière tombe sur la surface de 
l'eau qu'on veut faire éyaporer, et encore 
parce que l’eau salée s’échauffe plus lente 
ment que l'eau douce. Ce miroir, dont l’as- 


semblage ne formeroit qu’un quarré de quatre 


pieds de largeur sur trois de hauteur, seroit 
aisé à manier et à transporter; et, si l’on 
vouloit en doubler ou tripler Les effets dans 


&o MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

le même temps, il vaudroit mieux faire plu- 
sieurs miroirs semblables, c’est-à-dire, dou- 
bler ou tripler le nombre de ces mêmes 
miroirs de quatre pieds sur trois, que d’en 
augmenter l'étendue ; car l’eau ne peut rece- 
voir qu'un certain degré de chaleur déter- 


minée, et l’on ne gagneroit presque rien à 


augmenter ce degré et par conséquent la’ 


grandeur du miroir; au lieu qu’en faisant 


ri 


deux foyers par deux miroirs égaux, on dou- 


blera l'effet de l’évaporation , et on le triplera 


par trois miroirs dont les foyers tomberont 
séparément les uns des autres sur la surface 
de l’eau qu'on veut faire évaporer. Au reste, 
l’on ne peut éviter la perte causée par l’obli- 


quité; et si l’on veut y remédier, ce ne peu£. 


être que par une autre perte encore plus 


grande, en recevant d'abord les rayons du : 


Soleil sur une grande glace qui les réfléchiroit 
sur le miroir brise ; car alors il brüleroit en 
bas , au lieu de brûler en haut : mais il per- 
droit moitié de la chaleur par la première 


réflexion , et moitié du reste par la seconde; : 


en sorte qu'au lieu de six petits miroirs, 1l 


en faudroit douze pour obtenir une chaleur 


égale à celle de l’eau bouillante. 


PARTIE EXPÉRIMENTALE.  4r 


. Pour que l’évaporation se fasse avec plus 
de succés, il faudra diminuer l'épaisseur de 
l'eau autant qu'il sera possible. Une masse 
d'eau d’un pied d'épaisseur ne s'évaporera 
pas aussi vite, à beaucoup près, que la même 
masse réduite à six pouces d'épaisseur et aug- 
mentée du double en superficie. D'ailleurs le 
fond étant plus près de la surface, il s’échauffe 
plus promptement, et cette chaleur que re- 
çoit le fond du vaisseau , contribue encore à 
la célérité de l’évaporation. 

2°. On pourra se servir avec avantage de 
ces miroirs pour calciner les plâtres et même 
les pierres calcaires ; mais il les faudroit plus 
grands et placer les matières en haut, afin de 
ne rien perdre par l’obliquité de la lumière. 
On a vu par les expériences détaillées dans 
le second de ces Mémoires , que le gypse 
s'échauffe plus d’une fois plus vite que la 
pierre calcaire tendre, et près de deux fois 
plus vite que le marbre ou la pierre calcaire 
dure; leur calcination respective doit ètre 


en même raison. J'ai trouvé, par une expé-— 


rience répétée trois fois, qu'il faut un peu 
plus de chaleur pour calciner le gypse blanc 


qu on appelle a/bérre, que pour fondre le 
" 4 


42 MINÉRAUX. INTRODUCTION, HA 
plomb. Or la chaleur nécessaire pour fondre \ 


le plemb, est, suivant les expériences de À 
Newton, huit fois plus grande que la chaleur 
du soleil d'été : il faudroit donc au moins 
seize petits miroirs pour calciner le gypse; 
et à cause des pertes occasionneées tant par 
l’obliquité dela lumière que par l’irrégula- 
rité du foyer, qu’on n’éloignera pas au-delà . 
de quinze pieds, je présume qu'il faudroit 
vingt et peut-être vingt-quatre miroirs d'un 
pied quarré chacun pour calciner le gypse 
en peu de temps : par conséquent il faudroit 
un assemblage de quarante-huit de ces petits 
miroirs pour opérer la calcination sur la 
pierre calcaire la plus tendre, et soixante- 
douze des mêmes miroirs d’un pied en quarré 
pour calciner les pierres calcaires dures. Or 
un miroir de douze pieds de largeur sur six 
pieds de hauteur ne laisse pas d’être une 
grosse machine embarrassante et difficile à 
mouvoir, à monter et à maintenir. Cepen- 
dant on viendroit à bout de ces difficultés, 
si le produit de la calcination étoit assez 
considérable pour équivaloir et même sur- 
passer la dépense de la consommation du bois: 
il faudroit, pour s’en assurer, commencer 
+ 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 43 
par calciner le plâtre avec un miroir de vingt- 
quatre pièces, et, si cela réussissoit, faire 
deux autres miroirs pareils, au lieu d’en 
faire un grand de soixante-douze pièces; 
car , en faisant coïncider les foyers de ces 
trois miroirs de vingt-quatre pièces, on pro- 
duira une chaleur égale, et qui seroit assez 
forte pour calciner le marbre ou la pierre 
dure. 

Mais une chose très-essentielle reste dou- 
teuse, c’est de savoir combien il faudroit de 
temps pour calciner, par exemple, un pied 
cube de matière, sur-tout si ce pied cube 
a'étoit frappé de chaleur que par une face : 
je vois qu'il se passeroit du temps avant que 
la chaleur eût pénétré toute son épaisseur; 
je vois que, pendant tout ce temps, il s'en 
perdroit une assez grande partie qui sortiroit 
de ce bloc de matière après y être entrée : je 
crains donc beaucoup que la pierre n'étant 
pas saisie par la chaleur de tous les côtés à 
la fois, la calcination ne fût très-lente, et 
le produit en chaux très-petit. L'expérience 
seule peut ici décider; mais il faudroit au 
moins la tenter sur les matières gypseuses, 
dont la calcination doit être une fois plus 


44 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


prompte que celle des pierres calcaires *: 
En concentrant cette chaleur du Soleil 


dans un four qui n’auroit d'autre ouverture 
que celle qui laisseroit entrer la lumiere, 


on empécheroit en grande partie la chaleur 


de s’évaporer; et en mêlant avec les pierres 
calcaires une petite quantité de brasque ou 


poudre de charbon, qui de toutes les matières 


combustibles est la moins chère, cette légère 
quantité d’aliment suffiroit pour nourrir et 


augmenter de beaucoup la quantité de cha- 


leur; ce qui produiroit une plus ample et 
plus prompte calcination , et à très-peu de 
frais, comme on l'a vu par la seconde expé- 
rience du quatrième Mémoire. 

3°. Ces miroirs d’Archimède peuvent ser- 
vir en effet à mettre le feu dans des voiles de 
vaisseau , et même dans le bois soudronne, 


* Il vient de paroître un petit ouvrage rempli de 
grandes vues, de M. l’abbé Scipion Bexon, qui a 
pour titre: Systéme de la fertilisation. I] propose 
mes miroirs comme un moyen facile pour réduire 


en chaux toutes les matièrès : maïs 1l leur attribue : 
plus de puissance qu'ils n’en ont réellement, et ce 


v’est queen les mulupliant qu'on pourroit obtenir 
les grands effets qu’il s'en promet, 


% 
14 
| 
ñ 
‘4 
1 
1 


_— 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 45 
à plus de cent cinquante pieds de distance: 
on pourroit s'en servir aussi contre ses enne- 
mis en brülant les bles et les autres produc- 
tions de la terre; cet effet, qui seroit assez 
prompt , seroit très-dommageable. Mais ne 
nous occupons pas des moyens de faire du 
mal, et ne pensons qu'à ceux qui peuvent 
procurer quelque bien à l'humanité. 
4°. Ces miroirs fournissent le seul et unique. 
moyen qu'il y ait de mesurer exactement la 
chaleur : il est évident que deux miroirs 
dont les images lumineuses se réunissent, 
produisent une chaleur double dans tous les 
points de la surface qu’elles occupent ; que 
irois, quatre, cinq, etc. miroirs donneront 
de même une chaleur triple, quadruple, 
quintuple, etc., et que par conséquent on 
peut par ce moyen faire un thermomètre 
dont les divisions ne seront point arbitraires, 
et les échelles différentes, comme le sont 
celles de tous les thermomètres dont on s’est 
servi jusqu à ce jour. La seule chose arbi- 
traire qui entreroit dans la construction de 
ce thermomètre , seroit la supposition du 
nombre total des parties du mercure en 
partant du degré de froid absolu ; mais en 


46 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


Je prenant à 10000 au-dessous de la congé- 


lation de l’eau, au lieu de 1000, comme 
dans nos thermomètres ordinaires, on ap- 
procheroit beaucoup de la réalité , sur-tout 
en choisissant les jours de l'hiver les plus 
froids pour graduer le thermomètre; chaque 
image du Soleil lui donneroit un degré de 
chaleur au-dessus de la température que 


nous supposerons à celui de la glace. Le point 
{ 


auquel s’éleveroit le mercure par la chaleur 
de la première image du Soleil, seroiït mar- 
qué 1; le point où il s’éleveroit par la cha- 
leur de deux images égales et réunies, sera 
marqué 2; celui où trois images le feront 
monter, sera marqué 5; et ainsi de suite, 
jusqu’à la plus grande hauteur, qu’on pour- 
roit étendre jusqu’au degré 36. On auroit à 


ce degré une augmentation de chaleur trente-. 


six fois plus grande que celle du premier de- 
gré, dix-huit fois plus grande que celle du 
second , douze fois plus grande que celle du 
troisième , neuf fois plus grande que celle 
du quatrième, etc. : cette augmentation 36 
de chaleur au-dessus de celle de la glace 
seroit assez grande pour fondre le plomb, et 
il y a toute apparence que le mercure, qut 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 47 
se volatilise à une bien moindre chaleur, 
feroit, par sa vapeur, casser le thermomètre, 
On ne pourra donc étendre la division que 
jusqu’à 12 et peut-être même à 9 degrés, 
si l’on se sert de mercure pour ces thermo- 
mètres; et l’on n’aura par ce moyen que les 
degrés d'une augmentation de chaleur jus- 
qu'à 9. C’est une des raisons quiavoient déter- 
miné Newton à se servir d'huile de lin au 
lieu de mercure; et en effet on pourra, en 
se servant de cette liqueur, étendre la divi- 
sion non seulement à 12 degrés, mais jus- 
qu'au point de cette huile bouillante, Je ne 
propose pas de remplir ces thermomètres 
avec de l’esprit-de-vin coloré; il est univer- 
sellement reconnu que cette liqueur se dé- 
compose au bout d'un assez petit temps *, 
et que d'ailleurs elle ne peut servir aux 
expériences d’une chaleur un peu forte. 

Lorsqu'on aura marqué sur l’échelle de 
ces thermomètres remplis d'huile ou de mer- 
cure, les premières divisions 1, 2, 3, 4, etc, 

* Plusieurs voyageurs m’ont écrit que les thermo- 
mètres à l'esprit-de-vin de Réaumur leur étoient 
devenus tout-à-fait inutiles , parce que cette liqueur 


se décolore et se. charge d’une espèce de boue en 
assez peu de temps. 


APT NES de 
48 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
qui indiqueront le double, le triple, le qua- 
druple, etc. des augmentations de la chaleur, 
il faudra chercher les parties aliquotes de | 
chaque division : par exemple , les points: 
de1:,2:, 3:, etc. oude1:, 2=, 34, etc. 
etde1i,2i,3#,etc.; ce que l’on obtiendra 
par un moyen facile, qui sera de couvrir la 
moitié, ou le quart, eu les trois quarts de la 
superficie d’un des petits miroirs, car alors 
l'image qu'il refléchira ne contiendra que le 
quart, la moitie ou les trois quarts de la cha-. 
leur que contient l’image entière; et par. 
conséquent les divisions des parties aliquotes. 
seront aussi exactes que celles des nombres 
entiers. 

Si l’on réussit une fois à faire ce thermo- 
mètre réel, et que j'appelle ainsi parce qu'il 
marqueroit réellement la proportion de là 
chaleur , tous les autres thermomètres, dont 
les échelles sont arbitraires et différentesentre 
elles , deviendroient non seulement super- 
flus , mais même nuisibles, dans bien des 
cas , à la précision des vérités physiques qu’on 
cherche par leur moyen. On peut se rappeler 
l'exemple que j'en ai donné, en parlant de 
l'estimation de la chaleur qui émane du globe 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 49 
de la Terre , comparée à la chaleur qui nous 
vient du Soleil. 

5°. Au moyen de ces miroirs brisés, on 
pourra aisément recueillir, dans leur entière 
pureté, les parties volatiles de l’or et de l’ar- 
gent , et des autres métaux et minéraux ; Car, 
en exposant au large foyer de ces miroirs 
une grande plaque de metal, comme une 
assiette ou un plat d'argent, on en verra sor- 
tir une fumée très-abondante pendant un 
temps considérable, jusqu’au moment où le 
-métal tombe en fusion; et, en ne donnant 
qu'une chaleur un peu moindre que celle 
qu’exige la fusion, on fera évaporer le métal 
au point d’en diminuer le poids assez consi- 
dérablement. Je me suis assuré de ce premier 
fait, qui peut fournir des lumières sur la: 
composition intime des métaux : j'aurois 
bien desire recueillir cette vapeur abondante 
que le feu pur du Soleil fait sortir du métal ; 
mais jen'avois pas les instrumens nécessaires, 
et je ne puis que recommander aux chimistes 
et aux physiciens de suivre cette expérience 
importante, dont les résultats seroient d’au- 
tant moins équivoques que la vapeur métal- 
lique est ici très-pure; au lieu que, dans toute 
5 


Ÿ. 


So MINÉRAUX. INTRODUCTION. 


opération semblable qu'on voudroitfaireavée : 
le feu commun, la vapeur métallique seroit | 


nécessairement mêlée d’autres vapeurs pro 
venant des matières combustibles qui servent 
d’aliment à ce feu. 

D'ailleurs ce moyen est peut-être le seul 
que nous ayons pour volatiliser les métaux 
fixes , tels que l’or et l'argent ; car je pré- 
sume que cette vapeur, que j'ai vue s’élever 
en si grande quantité de ces métaux échaulffés 
au large foyer de mon miroir, n’est pas de 


l’eau ni quelque autre liqueur, mais des par- 


ties mêmes du metal que la chaleur en dé- 
tache en les volatilisant. On pourroit, en 
recevant ainsi les vapeurs pures des différens 
métaux , les mêler ensemble, et faire, par ce 
moyen, des alliages plus intimes et plus 
purs qu’on ne l’a fait par la fusion et par la 
mixtion de ces mêmes métaux fondus, qui 
ne se marient jamais parfaitement, à cause 
de l'inégalité de leur pesanteur spécifique, et 
de plusieurs autres circonstances qui s’op- 
posent à l'intimité et à l'égalité parfaite du 
mélange. Comme les parties constituantes de 
ces vapeurs métalliques sont dans un état de 
division bien plus grande que dans l’état de 


TEE 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. br 
Fusion , elles se joindroient et se réuniroient 
de bien plus près et plus facilement. Enfin 
on arriveroit peut-être, par ce moyen, à la 
connoissance d'un fait général, et que plu- 
sieurs bonnes raisons me font soupçonner 
depuis long-temps : c’est qu’il y auroit péné- 
tration dans tous les alliages faits de cette 
matière, et que leur pesanteur spécifique 
seroit toujours plus grande que la somme des 
pesanteurs spécifiques des matières dont 1ls 
seroient composés; car la pénétration n’est 
qu un degré plus grand d'intimité, et l'inti- 
mité, toutes choses égales d’ailleurs , sera 
d'autant plus grande que les matières seront 
dans un état de division plus parfaite. 

En réfléchissant sur l'appareil des vaisseaux 
qu'il faudroit employer pour recevoir et 
recueillir ces vapeurs métalliques , il m'est 
venu une idée qui me paroit trop utile pour 
ne la pas publier; elle est aussi trop aisée à 
réaliser pour que les bons chimistes ne la 
saisissent pas : je l’ai même communiquée à 
quelques uns d’entre eux, qui m'en ont paru 
très-satisfaits. Cette idée est de geler le mer- 
cure dans ce climat-c1, et avec un degré de 
£roid beaucoup moindre que celui des expé- 


P, ATTE ‘ri 

RL LPO 
LOF 
ROPANEE. 
HUE 


2  MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
riences de Pétersbourg ou de Sibérie. Il ne 


faut pour cela que recevoir la vapeur du mer- 


cure , qui est le mércure mème volatilisé par 
une très-mediocre chaleur, dans une cucur- 


bite, ou dans un vase auquel on donnera un. 


certain degré de froid artificiel : ce mercure 


en vapeur, c’est-à-dire , extrêmement divisé, 


offrira à l’action de ce froid des surfaces si 
grandes et des masses si petites, qu’au lieu 
de 187 degrés de froid qu’il faut pour geler 
le mercure en masse , il n’en faudroit peut 


être que 18 ou 20 decrés, peut-être même … 


moins, pour le geler en vapeurs. Je recom— 
mande cette expérience importante à tous 


ceux qui travaillent de bonne foi à l’avance- 


ment des sciences. 
Je pourrois ajouter à ces usages principaux 


du miroir d'Archimède, plusieurs autres 


usages particuliers ; mais j'ai cru devoir me 
borner à ceux qui m'ont paru les plus utiles 
et les moins difficiles à réduire en pratique. 
Néanmoins je crois devoir joindre ici quel- 


ques expériences que j'ai faites sur la trans- 


mission de la lumière à travers les corps 
transparens , et donner en même temps quel- 
ques idées nouvelles sur les moyens d’apper— 


L7 


L 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 53 
tevoir de loin les objets à l’œil simple, où 
par le moyen d’un miroir semblable à celui 
dont les anciens ont parlé, par l'effet duquel 
on appercevoit du port d'Alexandrie les vais- 
seaux d’aussi loin que la courbure de la terre 
pouvoit le permettre. 

Tousles physicienssaventaujourd’hui qu'il 
y a trois causes qui empêchent la lumière de 
se réunir dans un point lorsque ses rayons 
ont traversé le verre objectif d’une lunette 
ordinaire. La première est la courbure sphé- 
rique de ce verre, qui répand une partie des 
rayons dans un espace termine par une courbe. 
La seconde est l’angle sous lequel nous paroït 
à l'œil simple l’objet que nous observons; car 
la largeur du foyer de l'objectif a toujours à 
très peu près pour diamètre une ligne égale 
à la corde de l’arc qui mesure cet angle. La 
troisième est la différente réfrangibilité de la 
lumière; car les rayons les plus réfrangibles 
ne se rassemblent pas dans le même lieu où 
se rassemblent les rayons les moins réfran- 
gibles. hé 

On peut remédier à l’effet de la première 
cause, en substituant, comme Descartes l’a 


proposé, des verres elliptiques ou hyperbo- 
5 


54 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


liques aux verres sphériques. On remédie « 


à l’eflet de la seconde par le moyen d’un 
second verre placé au foyer de l'objectif, 


dont le diamètre est à peu près égal à la l 


largeur de ce foyer , et dont la surface est 
travaillée sur une sphère d’un rayon fort 


court. On a trouvé de nos jours le moyen 


de remédier à la troisième, en faisant des 
lunettes qu’on appelle achromatiques , et 
qui sont composées de deux sortes de verres 
qui dispersent différemment les rayons co- 
lorés, de manière que la dispersion de l’un 
est corrigée par la dispersion de l’autre , 
sans que la réfraction générale moyenne, 
qui constitue la lunette, soit anéantie. Une 
lunette de trois pieds et demi de longueur, 
faite sur ce principe, équivaut, pour l'effet, 
aux ancienues lunettes de, vingt-cinq pieds 
de longueur. 

Au reste , le remède à l'effet de la pre- 
mière cause est demeuré tout-à-fait inutile 
jusqu’à ce jour, parce que l'effet de la der- 
nière, étant beaucoup plus considérable, in- 
flue si fort sur l’effet total, qu’on ne pouvoit 
rien gagner à substituer des verres hyper- 
boliques ou elliptiques à des verres sphé- 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 55 
riques , et que celte substitution ne pou- 
voit devenir avantageuse que dans le cas où 
lon pourroit trouver le moyen de, corriger 
Veffet de la différente réfrangibilité des 
rayons de la Iumière. Il semble donc qu'au- 
-jourd’hui l’on feroit bien de combiner les 
deux moyens, et de substituer, dans les lu- 
nettes achromatiques, des verres elliptiques 
aux sphériques. 

Pour rendre ceci plus sensible , supposons 
que l’objet qu’on observe soit un point lu- 
mineux sans étendue, tel qu'est une étoile 
fixe par rapport à nous; il est certain qu’a- 
vec un objectif, par exemple , de trente 
pieds de foyer, toutes les images de ce point 
lumineux s’étendront en forme de courbe 
au foyer de ce verre s’il est travaillé sur 
une sphère, et qu’au contraire elles se réu- 
niront en un point si ce verre est hyper- 
bolique : mais si l’objet qu'on observe a une 
certaine étendue , comme la Lune, qui oc- 
cupe environ un demi-degré d'espace à nos 
yeux , alors l’image de cet objet occupera 
un espace d'environ trois pouces de dia- 
mètre au foyer de l'objectif de trente pieds; 
et l’aberration causée par la sphéricité pro- 


56 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


duisant une confusion dans un point Iumi< 
neux quelconque, elle la produit de même 
sur tous-les points lumineux du disque de 
la Lune, et par conséquent la défigure en 
entier. [l y auroit donc, dans tous les cas, 
beaucoup d'avantage à se servir de verres 
elliptiques ou hyperboliques pour de longues 
Junettes , puisqu'on a trouvé le moyen de 
corriger en grande partie le mauvais effet pro- 
duit par la différente réfrangibilité des rayons. 
Il suit de ce que nous venons de dire, 
que si l’on veut faire une lunette de trente 
pieds pour observer la Lune et la voir en 
entier, le verre oculaire doit avoir au moins 
trois pouces de diamètre pour recueillir 
l’image entière que produit l'objectif à son 
foyer, et que si on vouloit observer cet astre 
avec une lunette de soixante pieds, l’ocu- 
laire doit avoir au moins six pouces de dia- 
mètre, parce que la corde de l'arc qui me- 
sure l'angle sous lequel nous paroït la Lune, 
est dans ce cas de trois pouces et de six 
pouces à peu près; aussi les astronomes ne 
font jamais usage de lunettes qui renferment 
le disque entier de la Lune, parce qu'elles 
grossiroient trop peu : mais si on veut ob= 


\ 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 57 
server Venus avec une lunette de soixante 
pieds, comme l’angle sous lequel elle nous pa- 
roît n’est que d'environ 60 secondes, le verre 
oculaire pourra n'avoir que quatre lignes de 
diamètre ; et si on se sert d'un objectif de 
cent vingt pieds, un oculaire de huitlignes de 
diamètre sufhroit pour réunir l’image entière 
que l'objectif forme à son foyer. 

. De là on voit que quand même les rayons 
de lumière seroient également réfrangibles, 
on ne pourroit pas faire d'aussi fortes lu- 
nettes pour voir la Lune en entier que pour 
voir les autres planètes, et que plus une 
planète est petite à nos yeux, et plus nous 
pouvons augmenter la longueur de la lu- 
nette avec laquelle on peut la voir en en- 
tier. Dès lors on conçoit bien que , dans 
cette même supposition des rayons égale- 
ment réfrangibles, il doit y avoir une cer- 
taine longueur déterminée, plus avantageuse 
qu'aucune autre pour telle ou telle pla- 
nète , et que cette longueur de la lunette 
dépend non seulement de l'angle sous le- 
quel la planète paroïît à notre œil, mais en- 


core de la quantité de lumière dont elle est 
éclairée, 


58  MINÉRAUX. PR 

Dans les lunettes ordinaires , les rayons | 
de la lumière étant différemment reéfran= 
gibles , tout ce qu’on pourroit faire dans ii 
cette vue pour les perfectionner ne seroit pas | 
fort avantageux , parce que , sous quelque 
angle que paroisse à notre œil l’objet ou 
l'astre que nous voulons observer, et quel- 
que intensité de lumière qu’il puisse avoir, 
les rayons ne se rassembleront jamais dansle 
même endroit : plus la lunette sera longue, 
plus il y aura d'intervalle * entre le foyer 
des rayons rouges et celui des rayons violets, | 
et par conséquent plus sera confuse li image R 
de l’objet observé. 

On ne peut donc perfectionner les lunettes 
‘par réfraction, qu’en cherchant, comme on 
l'a fait, les moyens de corriger cet effet de 
la différente réfrangibilité , soit en coin po— 
sant la lunette de verres de differente den- 
sité, soit par d’autres moyens particuliers, 
et qui seroient différens selon les différens 
objets et les différentes circonstances. Sup- 
posons , par exemple , une courte lunette 


et 


* Cet intervalle est d’un pied sur vingt-sept de 
foyer. 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 59 
composée de deux verres, l’un convexe et 
l’autre concave des deux côtés : il est cer- 
tain que cette lunette peut se réduire à une 
autre dont les deux verres soient plans d'un 
côté, et travaillés de l’autre côté sur des 
sphères dont le rayon seroit une fois plus 
court que celui des sphères sur lesquelles 
auroient été travaillés les verres de la pre- 
mière lunette. Maintenant, pour éviter une 
grande partie de l'effet de la différente ré- 
frangibilité des rayons , on peut faire cette 
seconde lunette d'une seule pièce de verre 
massif, comme je l'ai fait exécuter avec 
deux morceaux de verre blanc, l’un de deux 
pouces et demi de longueur, et l’autre d’un 
pouce et demi : mais alors la perte de la 
transparence est un plus grand inconvé- 
nient que celui de la différente réfrangibilité 
qu’on corrige par ce moyen; car ces deux 
petites lunettes massives de verre sont plus 
obscures qu'une petite lunette ordinaire du 
mème verre et des mêmes dimensions : elles 
donnent, à la vérité, moins d’iris, mais elles 
n’en sont pas meilleures; et si on les faisoit 
plus longues , toujours en verre massif, la 
lumière ,'après avoir traversé cette épaisseur 


6 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
de verre, n’auroit plus assez de force pour 


peindre l’image de l’objet à notre œil. Ainsi É 


pour faire des lunettes de dix ou vingt pieds ; 


je ne vois que l’eau qui ait assez de transpa— 


rence pour laisser passer la lumière sans 
l'éteindre en entier dans cette grande épais- 
seur : en employant donc de l’eau pour rem- 
plir l'intervalle entre l’objectif et l’oculaire, 
on diminuera en partie l’effet de la différente 
réfrangibilité *, parce que celle de l’eau ap- 
proche plus de celle du verre que celle de 


l'air; et sion pouvoit, en chargeant l'eau 


de différens sels, lui donner le même degré 
de puissance réfringente qu’au verre, il n’est 


* M. de la Lande, l’un de nos plus savans astro= 
homes, après avoir Tu cet article, a bien voulu me 
communiquer quelques remarques qui mont paru 


très-justes et dont j'ai profité. Seulement je ne suis 


pas d’accord avec lui sur ces lunettes remplies d’eau ; 
il croit qu’on diminueroit très-peu la différente 
réfrangibilité, parce que l’eau disperse les rayons 
colorés d'une manière différente du verre, et qu'il 
y auroit des couleurs qui proviendrorent de l’eau, 
et d’autres du verre. Mais, en se servant du verré 
le moins dense, et en augmentant, par les sels, la 
densité de l’eau, on rapprocheroit de très-peu leux 
puissance réfractive. , 


x, 
\ 


PARTIE EXPÉRIMENTALE.  6r 
pas douteux qu’on ne corrigeât davantage, 
par ce moyen, l'effet de la différente réfran-— 
gibilité des rayons. Il s’agiroit donc d’em- 
ployer une liqueur transparente qui auroit à 
peu près la même puissance réfrangible que 
le verre; car alors il sera sûr que les deux 
verres , avec cette liqueur entre deux , corri- 
geront en partie l'effet de la différente ré- 
frangibilité des rayons, de la même façon 
qu'elle est corrigée dans la petite lunette 
massive dont je viens de parler. 

Suivant les expériences de M. Bouguer , 
une ligne d'épaisseur de verre détruit +de la 
lumière, et par conséquent la diminution 
s’en feroit dans la proportion suivante : 


Épaisseurs, ins 9 ns (D % Glignes ; 


10 50 2$0 250 (REVICANE 
I 0 2 9, —; en 
49 3+3 2401 16807 1176+9 


sorte que, par la somme de ces six termes, 
on trouveroit que la lumière, qui passe à 
travers six lignes de verre, auroit déja perdu 
122, c’est-à-dire, environ le 5 de sa quan- 
tite. Mais il faut considérer tn M. Bouguer 
s’est servi de verres bien peu transparens, 
puisqu'il a vu qu’une ligne d'épaisseur de 
ces verres détruisoit de la lumière. Par les 
expériences que j'ai faites sur différentes 
6 


Diminutions, <, 


f 
, 


62 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
espèces de verre blanc, il m’a paru que là 
lumière diminuoit beaucoup moins. Voici ces 
expériences , qui sont assez faciles à faire, et 
que tout le monde est en état de répéter. 
Dans une chambre obscure dont les murs 
étoient noircis, qui me servoit à faire des 
expériences d'optique, j'ai fait allumer une 
bougie de cinq à la livre; la chambre étoit 
fort vaste, et ia lumière de la bougie étoit la 
seule dont elle füt éclairée. J'ai d’abord cher- 
ché à quelle distance je pouvois lire un 
caractère d'impression, tel que celui de la 
gazette de Hollande, à la lumière de cette 
bougie, et j'ai trouvé que je lisois assez faci- 
lement ce caractère à vingt-quatre pieds 
quatre pouces de distance de la bougie. En- 
suite, ayant placé devant la bougie, à deux 
pouces de distance , un morceau de verré 
provenaut d’une glace de Saint-Gobin, réduite 
, à une ligne d'épaisseur, j'ai trouvé que je 
lisois encore tout aussi facilement à vingt- 
deux pieds neuf pouces; et en substituant à 
cette glace d’une ligne d’épaisseur, un autre 
morceau de deux lignes d’epaisseur et du 
même verre, j'ai lu aussi facilement à vingt- 
un pieds de distance de la bougie. Deux de 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 63 
ces mêmes glaces de deux lignes d'épaisseur 
jointes l’une contre l’autre et mises devant 
la bougie, en ont diminué la lumière au 
point que je n’ai pu lire avec la même faci- 
lité qu’à dix-sept pieds et demi de distance 
de la bougie. Et enfin avec trois glaces de 
deux lignes d’épaisseur chacune, je n'ai lu 
qu'à la distance de quinze pieds. Or la lumière 
de ia bougie diminuant comme le quarre de 
la distance augmente, sa diminution auroit 
été dans la progression suivante, s’il n’y avoit 
point eu de glaces interposées. 


PONONEE CRRR ER ajidase De 


ME 29 al. DTA. L0.714on 
592>. 5177. 441. 306= 225. 


Donc les pertes de la lumière, par l’interpo- 
sition des places. sont dans la progression 
suivante, 84 =. 151. 285 2. 567 =. 

D'où l’on doit conclure qu’une ligne d’é- 
paisseur de ce verre ne diminue la lumière 
que de + ou d'environ :; que deux lignes 
d'épaisseur la diminuent de =, pas Pre 
fait de —; et trois glaces de deux lignes, de 
| A dire; moins de <. 

Comme ce résultat est très-différent de 


celui de M. Bouguer, et que néanmoins je 


ET 


Ü - ne 


64 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
n’avois garde de douter de la vérité de ses 
expériences, je répétai les miennes en me 
servant de verre à vitre commun : je choisis 
des morceaux d’une épaisseur égale, de trois À 
quarts de ligne chacun. Ayant lu demêmeà 
vingt-quatre pieds quatre pouces de distance 
de la bougie, l’interposition d’un de ces mor- 
ceaux de verre me fit rapprocher à vingt-un 
pieds et demi; avec deux morceaux inter-— 
posés et appliqués l’un sur l’autre, je ne 
pouvois plus lire qu’à dix-huit pieds un quart, 
et avec trois morceaux à seize pieds ; ce qui, 
comme l'on voit, se rapproche de la déter- 
mination de M. Bouguer; car ia perte de la 
lumière, en traversant ce verre de trois quarts 
de ligne, étant ici de 592 + — 462 : = 130, 


le résultat Le ou? ne s'éloigne pas 


927, 29 

beaucoup de +, à quoi l’on doit réduire les 
donnés par M. Bouguer pour une ligne d’é- 
paisseur , parce que mes verres n'avoient que 
trois quarts de ligne, car 3 ! 14°: 65 : 303>, 
terme qui ne diffère pas beaucoup de 296. 

Mais avec du verre communément appelé 
verre de Bohème, j'ai trouvé, par les mêmes 
essais, que la lumière ne perdoit qu'un hui- 


if n 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 65 
lième en traversant une épaisseur d'uneligue, 
et qu'elle diminuoit dans la progression sui- 
vante. 


Epaisseurs , 1, 2, 3, ei 25 GLaN ze: 
DIRES + du x +9 343 2401 16807. 
Diminutions, 5. Z. #2. ti, 2e, et. 


AN NN 8."8.18 8181/8827 

Prenant la somme de ces termes, on aura 
le total de la diminution de la lumière à 
travers une épaisseur de verre d’un nombre 
donné de lignes ; par exemple, la somme des 
six premiers termes est #2. Donc la lu- 
mière ne diminue que d'un peu plus de 
moitié en traversant une épaisseur de six 
lignes de verre de Bohème, etelle en perdroit 
encore moins, si, au lieu de trois morceaux 
de deux lignes appliqués l’un sur l’autre, elle . 
n’avoit à traverser qu'un seul morceau de six 
lignes d'épaisseur. 

Avec le verre que j'ai fait fondre en masse 
épaisse , j'ai vu que la lumière ne perdoit pas 
plus à travers quatre pouces et demi d’épais- 
seur de ce verre qu’à travers une glace de 
Saini-Gobin de deux lignes et demie d’epais- 
seur; il me semble donc qu'on pourroit en 

6 


FAR CR 


ASC CR SSENONR ORAN 
66 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

conclure que la transparence de ce verre étané 
à celle de cette glace, comme 4 pouces !sont 
à 2 lignes =, ou 54 à 2<, c’est-à-dire, plus de 
vingt-une fois plus grande, on pourroit faire 
de très-bonnes petites lunettes massives de 
cinq ou six pouces de longueur avec ce verre. 


Mais pour des lunettes longues, on ne peut 


employer que de l’eau, et encore est-il à 
craindre que le même inconvénient ne sub- 
siste; car quelle sera l’opacité qui résultera 
de cette quantité de liqueur que je suppose 
remplir l'intervalle entre les deux verres ? 
Plus les lunettes seront longues , et plus on 
perdra de lumière: en sorte qu’il paroît, au 
premier coup d'œil, qu’on ne peut pas se 
servir dece moyen, sur-tout pour les lunettes 


un peu longues : car, en suivant ce que dit 


M. Bouguer dans son Æssai d'optique sur la 
gradation de la lumière, neuf pieds sept 
pouces d’eau de mer font diminuer la lu- 
mière dans le rapport de 14 à 5; ou, ce qui 
revient à peu près au même, supposons que 
dix pieds d’épaisseur d’eau diminuent la 
lumière dans le rapport de 3 à 1; alors viugt 
pieds d'épaisseur d’eau la diminueront dans 
le rapport de 9 à 1; trente pieds la diminue- 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 67 
xont dans celui de 27 à 1, etc. Il paroît donc 
qu'on ne pourroit se servir de ces longues 
lunettes pleines d’eau que pour observer le 
Soleil , et que les autres astres n’auroient pas” 
assez de lumière pour qu’il fût possible de les 
appercevoir à travers une épaisseur de vingt 
à trente pieds de liqueur intermédiaire. | 

Cependant, si l’on fait attention qu'en ne 
donnant qu’un pouce ou un pouce et demi 
d'ouverture à un objectif de trente pieds, on 
ne laisse pas d’appercevoir très-nettement 
les planètes dans les lunettes ordinaires de 
cette longueur, on doit penser qu'en donnant 
un plus grand diamètre à l’objectif, on aug- 
menteroit la quantité de lumière dans la 
raison du quarré de ce diamètre, et par con- 
séquent, si un pouce d'ouverture suffit pour 
voir distinctement un astre dans une lunette 
ordinaire, W/3 pouces d'ouverture, c’est- 
a-dire, vingt-une lignes environ de diamètre, 
suffiront pour qu'on le voie aussi distincte- 
ment à travers une épaisseur de dix pieds 
d'eau; et qu'avec un verre de trois pouces 
de diamètre, on le verroit également à travers 
une épaisseur de vingt pieds d’eau; qu'avec 
un verre de W/27 ou 5 pouces = de diamètre, 


63 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
on le verroit à travers une épaisseur de 
trente pieds , et qu'il ne faudroit qu'un verre 
de neuf pouces de diamètre pour une lunette … 
remplie de quarante pieds d’eau , et un verre . 
de vingt-sept pouces pour une lunette de 
soixante pieds. | 

Il semble donc qu’on pourroit, avec espé- 
rance de réussir, faire construire une lunette 
sur ces principes ; car, en augmentant le 
diamètre de l'objectif, on regagne en partie 
la lumière que l’on perd par le défaut de 
transparence de la liqueur. 

On ne doit: pas craindre que les objectifs, , 
quelque grands qu'ils soient, fassent une trop 
grande partie de la sphère sur laquelle ils 
seront travaillés , et que par cette raison les 
rayons de la lumière ne puissent se réunir 
exactement; car, en supposant même ces 
objectifs sept ou huit fois plus grands que 
je ne les ai déterminés, ils ne feroient pas 
encore à beaucoup près une assez grande 
partie de leur sphère pour ne pas réunir les 
rayons avec exactitude. 

Mais ce qui ne me paroît pas douteux, c’est 
qu'une lunette construite de cette façon 
seroit très-utile pour observer le Soleil ; car, 


me 


PARTIE Dean 69 
en la supposant même longue de cent pieds, 
la lumière de cet astre ne seroit encore que 
irop forte après avoir traversé cette épais- 
seur d'eau, et on observeroit à loisir et aisé- 
ment la surface de cet astre immédiatement, 
sans qu'il fût nécessaire de se servir de verres 
enfumés ou d’en recevoir l’image sur un 
carton, avantage qu'aucune autre espèce de 
lunette ne peut avoir. 

Il y auroit seulement quelque petite diffé- 
rence dans la construction de cette lunette 
solaire, si l’on veut qu’elle nous présente la 
face entière du Soleil; car, en la supposant 
longue de cent pieds, il faudra, dans ce cas, 
que le verre oculaire ait au moins dix pouces 
de diamètre, parce que le Soleil occupant 
plus d’un demi-degré céleste, l’image formée 
par l'objectif à son foyer à cent pieds, aura 
au moins cette longueur de dix pouces, e£ 
que , pour la réunir toute entière, 1l faudra 
un oculaire de cette largeur auquel on ne 
donneroit que vingt pouces de foyer pour le 
rendre aussi fort qu’il se pourroit. Il faudroi£ 
aussi que l'objectif, ainsi que l’oculaire, eût 
dix pouces de diamètre, afin que l'image de 
l'astre et l’image de l'ouverture de la lunette 


CR EPAE TU Na FE ET AE 
Cat \ SE 4 


a CR 


7o , MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
se trouvassent d'égale grandeur au foyer. 
Quand même cette lunette que je propose 
ne serviroit qu'à observer exactement le 
Soleil , ce seroit déja beaucoup: il seroit, par 
exemple, fort curieux de pouvoir reconnoitre 
s’il y a dans cet astre des parties plus ow 
moins lumineuses que d’autres; s’il y a sur 
sa surface des inégalités, et de quelle espèce 
elles seroient; si les taches flottent sur sa 
surface *, ou si elles y sont toutes constam- 
ment attachées, etc. La vivacité de sa lumière 
nous empêche de l’observer à l’œil simple, 
et la différente réfrangibilité de ses rayons 
rend son image confuse lorsqu'on la reçoit 


* M. de Ja Lande m'a fait sur ceci la remarque 
qui suit: « Il est constant, dit-il, qu'il n’y a sur le 
« Soleil que des taches qui changent de forme er dis- 
« paroïssententièrement , mais qui ne changent point 
« de place, si ce n'est par la rotation du Soleil ; sa 
« sur/ace est très-unie et homogène ». Ce savant as- 
ironome pouvoit même ajouter que ce n’est que par 
le moyen de ces taches, toujours supposées fixes, 
qu’on a déterminé le temps de la révolution du Soleil 
sur son axe : mais ce point d'astronomie physique 
ne me paroît pas encore absolument démoniré ; car 
ces taches, qui toutes changent de figure, pourraient 
bien aussi quelquefois changer de lieu. 


__ PARTIE EXPÉRIMENTALE. pr 
au foyer d’un objectif sur un carton ; aussi 
la surface du Soleil nous est-elle moins con- 
nue que celle des autres planètes. Cette dif- 
férente réfrangibilité des rayons ne seroit pas 
à beaucoup près entièrement corrigée dans 
cette longue lunette remplie d’eau : mais st 
cette liqueur pouvoit , par l'addition des sels, 
être rendue aussi dense que le verre, ce seroit 
alors la même chose que s’il n’y avoit qu'un 
seul verre à traverser, et il me semble qu'il 
y auxoit plus d'avantage à se servir de ces 
lunettes remplies d’eau que de lunettes ordi- 
naires avec des verres enfumés. 

Quoi qu’il en soit, il est certain qu'ilfaut, 
pour observer le Soleil, une lunette bien 
différente de celles dont on doitse servir pour 
les autres astres ; et 1l est encore très-certain 
qu'il faut, pour chaque planète, une lunette 
particulière et proportionnée à leur intensité 
de lumière, c'est-à-dire, à la quantité réelle 
de lumière dont elles nous paroissent éclai- 
rées. Dans toutes les lunettes, il faudroit 
donc l’objectif aussi grand et oculaire aussi 
fort qu’il est possible, et en même temps 
proportionner la distance du foyer à l’inten- 
sité de la lumière de chaque planète. Par 


à 


gs | Lt 


( 


73 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
exemple, Vénus et Saturne sont deux pla- 
nètes dont la lumière est fort différente ; 
lorsqu'on les observe avec la même lunette, 
on augmente également l’angle sous lequel 
on les voit : dès lors la lumière totale de la 
planète paroît s'étendre sur toute sa sur- 
face d’autant plus qu’on la grossit davantage ; 
ainsi, à mesure qu’on agrandit son image, Ou 
la rend sombre, à peu près dans la proportion 
du quarré de son diamètre : Saturne ne peut 
donc, sans devenir obscur, être observé avec 
une lunette aussi forte que Vénus. Si lin 
tensité de lumière de celle-ci permet de la 
grossir cent ou deux cents fois avant de de- 
venir sombre, l’autre ne souffrira peut-être 
pas la moitié ou le tiers de cette augmenta— 
tion sans devenir tout-à-fait obscure. Il s’agit 
donc de faire une lunette pour chaque pla- 
uète , proportionnée à leur intensité de lu- 
mière ; et, pour le faire avec plus d’avan- 
tage , il me semble qu’il n’y faut employer 
qu'un objectif d'autant plus grand, et d’um 
foyer d'autant moins long, que la planète à 
moins de lumière. Pourquoi, jusqu'àcejour, 
n'a-t-on pas fait des objectifs de deux ou 
trois pieds de diamètre ? L’aberration des! 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. "3 
rayons, causée par la sphéricité des verres, 
en est la seule cause; elle produit une confu- 
sion qui est comme le quarré du diamètre de 
l'ouverture : et c’est par cette raison que les 
verres sphériques ; qui sont tres-bons avec 
une petite ouverture, ne valent plus rien 
quand on l'augmente; on a plus delumière, 
mais moins de distinction et de netteté. Néan- 
moins les verres sphériques larges sont très— 
bons pour faire des lunettes de nuit; les An 
glois ont construit des lunettes de cette es- 
pèce, et ils s’en servent avec grand avantage 
pour voir de fort loin les vaisseaux dans une 
nuit obscure. Mais maintenant que l’on sait 
corriger en grande partie les effets de la dif- 
férente réfrangibilité des rayons , ilme semble 
qu'il faudroit s'attacher à faire des verres 
elliptiques ou hyperboliques, qui ne produi- 
roient pas cette aberration causée par la 
sphéricité , et qui par conséquent pourroient 
être trois ou quatre fois plus larges que les 
verres sphériques. ILn’y a que ce moyen d’aug- 
menter à nos yeux la quantité de lumière que 
nous envoient les planètes; car nous ne pou- 
vons pas porter sur les planètes une lumière 
additionnelle, comme nous le faisons sur les 

Mat, pén, VI. fl 


rt MLARA dé Lt SURINUTS À 
DU 472 
ÿ Le 


7à  MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
objets que nous observons au microscope : 
mais il faut au moins employer le plus avan- 
tageusement qu’il est possible, la quantitéde 
lumière dont elles sont éclairées, en la rece- 
vant sur une surface aussi grande qu'il se 
pourra. Cette lunette hyperbolique, qui ne 
seroit composée que d’un séul grand verre 
objectif et d’un oculaire proportionné, exi- 
geroit une matière de la plus grande trans- 
parence ; on réuniroit par ce moyen tous les 
avantages possibles, c’est-à-dire , ceux des 
lunettes achromatiques à celui des lunettes 
elliptiques ou hyperboliques , et l’on met- 
troit à profit toute la quantité de lumière que 
chaque planète réfléchit à nos yeux. Je puis 
me tromper; mais ce que je propose me pa- 
roît assez fondé pour en recommander l’exé- 
cution aux personnes zélées pour l’avance- 
ment des sciences. #4 
Me laissant aller à ces espèces de réveries, 
dont quelques unes néanmoins se réaliseront 
un jour, et que je ne publie que dans cette 
espérance, j'ai songé au miroir du port 
d'Alexandrie , dont quelques auteurs anciens 
ont parle, et par le moyen duquel on voyoit 
de très-loin les vaisseaux en pleine mer. Le 


PARTIE EXPÉRIMENTALE.  »5 
passage le plus positif qui me soit tombé sous 
les yeux , est celui que je vais rapporter : 
Alexandria... in Pharo verû erat speculurm 
è ferro sinico, per quod à longè videbantur 
naves Græcorum advenientes; sed paulà post- 
quamm islamismus invalurt, scilicet tempore 
califatés Validi, filii Abdulmelec, Chris- 
tiani, fraude adhibit&, illud deleverunt *. 

J'ai pensé, 1°. que ce miroir par lequel on 
voyoit de loin les vaisseaux arriver , n’étoit 
pas impossible ; 2°. que même, sans miroir 
ni lunette, on pourroit, par de certaines 
dispositions, obtenir le même effet, et voir 
depuis le port les vaisseaux peut-être d'aussi 
loin que la courbure de la Terre le permet. 
Nous avons dit que les personnes qui ont 
bonne vue, apperçoivent les objets éclairés 
par le Soleil à plus de trois mille quatrecents 
fois leur diamètre, et en même temps nous 
avons remarqué que la lumière intermédiaire 
nuisoit si fort à celle des objets éloignés, 
qu'on appercevoit la nuit un objet lumineux 
de dix, vingt et peut-être cent fois plus de 
distance qu'on ne le voit pendant le jour. 


* Abulfeda, etc., Descriptio Ægypti. 


f Ü RAA « R'ORTSERT à FOURS 
+ : NP 48 
À ï | FI 
( de 


76 MINÉRAUX. INTRODUCTION, … 
Nous savons que du fond d’un puits très-pro- 
fond l'on voit des étoiles en plein jour *: pour- 
quoi donc ne verroit-on pas de même les 
vaisseaux éclairés des rayons du Soleil, en se 
mettant au fond d’une longue galerie fort 
obscure , et située sur le bord de la mer, 
de manière qu’elle ne recevroit aucune lu- 
mière que celle de la mer lointaine et des 
vaisseaux qui pourroient s'y trouver? Cette 
galerié n’est qu’un puits horizontal qui fe- 
roit le même effet pour la vue des vaisseaux , 
que le puits vertical pour la vue des étoiles ; 
et cela me paroit si simple, que jesuis étonné 
‘qu’on n’y ait pas songé. Il me semble qu’en 
prenant, pour faire l’observation , les heures 
du jour où le Soleil seroit derrière la galerie, 
c’est-à-dire, le temps où les vaisseaux seroient 
bien éclairés, on les verroit du fond de cette 
galerie obscure, dix fois au moins mieux 
qu’on ne peut les voir en pleine lumière. Or, 
comme nous l'avons dit, on distingue aisé- 
ment un homme ou un cheval à une lieue 
de distance, lorsqu'ils sont éclairés des rayons 


* Aristote est, je crois, le premier qui ait fait men- 
tion de cette observation, et j’en ai cité le passage à 


l'article du Sens de la Vue. 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 97 
du Soleil; et en supprimant la lumière in- 
termediaire qui nous environne et offusque 
nos yeux, nous les verrions au moins dix 
fois plus loin, c’est-à-dire, à dix lieues : donc 
on verroit les vaisseaux, qui sont beaucoup 
plus gros, d’aussi loin que la courbure de la 
Terre le permettroit*, sans autre instrument 
que nos yeux. 

Mais un miroir concave d’un assez grand 
diamètre et d’un foyer quelconque , placé 
au fond d’un long tuyau noirci, feroit pen- 
dant le jour à peu près le même effet que 
nos grands objectifs de mème diamètre et de 
même foyer feroient pendant la nuit; et 
c’étoit probablement un de ces miroirs con- 


* La courbure de la Terre pour un degré, ou vingt- 
cinq lieues de 2263 toises, est de 2988 pieds; elle 
croit comme le quarré des distances : ainsi, pour cinq 
lieues, elle est vingt-cinq fois moindre, c'est-à-dire, 
d'environ cent vingt pieds. Un vaisseau qui a plus de 
cent vingt pieds de mâture , peut donc ètre vu de cinq 
lieues, étant même au niveau de la mer ; mais si l’on 
. s’élevoit de cent vingt pieds au-dessus du niveau de 
la mer, on verroit de cinq lieues le corps entier du 
vaisseau jusqu'à la ligne de l’eau , et, en s’élevant 
encore davantage, on pourroit appercevoir le nn 


des mâts de plus de dix lieues. : 


78 MINÉRAUX. INTRODUCTION, k 
caves d’acier poli (à ferro sinico) qu'on avoit 1 
établi au port d'Alexandrie * pour voir de | 
loin arriver les vaisseaux grecs. Au reste, si 

ce miroir d'acier ou de fer poli a réellement 
existé, comme il y a toute apparence, on ne 
peut refuser aux anciens la gloire de la pre- 
mière invention des ‘télescopes ; car ce mi- 
roir de métal poli ne pouvoit avoir d'effet 
qu'autant que la lumière réfléchie par sa. 
surface étoit recueillie par un autre miroir 
concave placé à son foyer; et c’est en cela 
que consistent l’essence du télescope et la 
facilité de sa construction. Néanmoins cela 

n Ôôte rien à la gloire du grand Newton, qui, 

le premier, a ressuscité cette invention , en- 
tièrement oubliée : il paroit même que ce 
sont ses belles découvertes sur la différente 
réfrangibilité des rayons de la lumière, qui 
l'ont conduit à celle du télescope. Comme les 
rayons de la lumière sont , par leur nature, 
différemment réfrangibles, il étoit fondé à 
croire qu'il n'y avoit nul moyen de corriger 


* De temps immémorial, les Chinois , et sur- 
tout les Japonois, savent travailler et polir Pacier en 
grand et petit volume ; et c’est ce qui wa fait penser 
qu'on doit interpréter é ferro sinico , par acier polis 


. PARTIE EXPÉRIMENTALE. 79 

cet effet; ou s’il a entrevu ces moyens, il 
les a jugés si difficiles, qu'il a mieux aimé 
tourner ses vues d’un autre côté, et produire 
par le moyen de la réflexion des rayons les 
grands effets qu'il ne pouvoit obtenir par 
leur réfraction. Il a donc fait construire son 
télescope, dont l'effet est réellement bien 
supérieur à celui des lunettes ordinaires ; 
mais les lunettes achromatiques , invenutées 
de nos jours, sont aussi supérieures au téles- 
cope qu'il l’est aux lunettes ordinaires. Le 
meilleur télescope est toujours sombre en 
comparaison de la lunette achromatique ; et 
cette obscurité dans les télescopes ne vient 
pas seulement du défaut de poli ou de la cou- 
leur du métal des miroirs , mais de la nature 
même de la lumière, dont les rayons, diffé- 
remment réfrangibles , sont aussi différem- 
ment réflexibles, quoiqu'en degrés beaucoup 
moins inégaux. IL reste donc, pour perfec- 
tionner les télescopes autant qu'ils peuvent 
l'être, à trouver le moyen de compenser cette 
différente reflexibilité, comme l’on a trouvé 
celui decompenserladifférente réfrangibilité 
Après tout ce qui vient d'être dit, je crois 
qu'on sentira bien que l’on peut faire une 


Pa \ jte 


à : 


8o MINÉRAUX. INTRODUCTION, V 
très-bonne lunette de jour sans employer nf. 
verres ni miroirs, et simplement en suppri- 
mant la lumière environnante, au moyen 
d’un tuyau de cent cinquante ou deux cents 
pieds de long, et en se plaçant dans un lieu 
obscur où aboutiroit l’une des extrémités de 

ce tuyau. Plus la lumière du jour seroit vive, 
plus seroit grand l'effet de cette lunette si : 
simple et si facile à exécuter. Jesnis persuadé 
qu'on verroit distinctement à quinze et peut- 

être vingt lieues les bâtimens et les arbres 

sur le haut des montagnes. La seule diffé- 
rence qu'il y ait entre ce long tuyau et la 
galerie obscure que j'ai proposée, c’est que 

le champ, c'est-à-dire l’espace vu, seroit bien 
plus petit, et précisément dans la raison du 
quarré de l'ouverture du tuyau à celle de la 
galerie. 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 8r 
ARTICLE: TROISIÈME. 
£ d 


Invention d’autres miroirs pour bréler à de 
moindres distances. 


L. 


Miroirs d'une seule pièce à foyer mobile. 


J'ar remarqué que le verre fait ressort, et 
qu'il peut plier jusqu’à un certain point; et 
comme , pour brüler à des distances un peu 
grandes, il ne faui qu’une légère courbure, 
et que toute courbure régulière y est à peu 
près écalement convenable, j'ai imaginé de 
prendre des glaces de miroir ordinaire, d’un 
pied et demi, de deux pieds et trois pieds de 
diamètre, de les faire arrondir, et de les sou- 
tenir sur un cercle de fer bien égal et bien 
tourne, après avoir fait dans le centre de la 
glace un trou de deux ou trois lignes de dia- 
mètre pour y passer une vis * dont les pas 
sont très-fins, etqui entre dans un petit écrou 
‘posé de l'autre côté de la glace. En serrant 
cette vis, y ai courbe assez les glaces de trois 


:* Voyez les planches X, XI et XII. 


(OUR: | JON Ve Lau 
qe AE 
» À a 


8 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
‘pieds pour brüler depuis cinquante pieds jus- 
qu'à trente, et les glaces de dix-huit pouces 
ont brûlé à vingt-cinq pieds; maisayant répété 
plusieurs fois ces expériences, j'ai cassé les 
glaces de trois pieds et de deux pieds, et 1l 
ne m’en reste qu’une de dix-huit pouces, que 
j'ai gardée pour modèle de ce miroir *. 

Ce qui fait casser ces glaces si aisément, 
c'est le trou qui est au milieu ; elles se cour- 
beroient beaucoup plus sans rompre sil n’y 
avoit point de solution de continuité, et 
qu'on pût les presser également sur toute la 
surface. Cela m'a conduit à imaginer de les, 
faire courber par le poids même de l’atmos 
sphère ; et pour cela il ne faut que mettre une 
glace circulaire sur une espèce de tambour de 
fer ou de cuivre, et ajouter à ce tambour une 
pompe pour en tirer de l'air : on fera de cette 
manière courber la glace plus ou moins, et 


* Ces glaces de trois pieds ont mis le feu à des 
mativres légères jusqu’à cinquante pieds de distance, 
et alors elles w’avoient plié que d’une ligne +: pour 
brûler à quarante pieds, il falloit les faire plier de 
deux lignes ; pour brüler à trente pieds, de deux 
lignes À ; et c’est en voulant les faire brûler à vingt 
pieds qu’elles se sont cassées. 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 83 
par conséquent elle brülera à de plus et 
moins grandes distances. | 

Il y auroit encore un autre moyen : ce se- 
roit d’ôter l’étamage dans le centre de la 
glace, de la largeur de neuf ou dix lignes, 
façonner avec une molette cette partie du 
centre en portion de sphère, comme un verre 
convexe d’un pouce de foyer, mettre dans le 
tambour une petite mèche soufrée; il arri- 
veroit que quand on présenteroit ce miroir 
au Soleil , les rayons transmis à travers cette 
partie du centre de la glace et réunis au foyer 
d'un pouce, allumeroient la mèche soufrée 
dans le tambour; cette mèche en brülant 
 absorberoit de l'air, et par conséquent le 
poids de l’atmosphère feroit plier la glace 
plus ou moins, selon que la mèche soufrée 
brüleroit plus ou moins de temps. Ce miroir 
seroit fort singulier, parce qu’il se courberoit 
de lui-même à l’aspect du Soleil sans qu’il 
füt nécessaire d’y toucher; mais l’usage n’en 
seroit pas facile, et c’est pour cette raison 
que je ne l'ai pas fait exécuter , la seconde 
manière étant préférable à tous égards. 

Ces miroirs d’une seule pièce à foyer mo- 
bile peuvent servir à mesurer plus exacte- 


84 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
ment que par aucun autre moyen, la dif. 
férence des effets de la chaleur du Soleil 
reçue dans des foyers plus ou moins grands. 
Nous avons vu que les grands foyers font 
toujours proportionnellement beaucoup plus 
d'effet que les petits, quoique l'intensité de 
chaleur soit égale dans les uns et les autres: 
on auroit ici, en contractant successivement 
les foyers, toujours une égale quantité de 
lumière ou de chaleur, mais dans des espaces 
successivement plus petits; et au moyen de 
celte quantité constante, on pourroit déter- 
miner, par l'expérience, le z2inimum de 
l’espace du foyer, c’est-à-d’ire, létendue né- 
cessaire pour qu'avec la même quantité de 
lumière on eût le plus grand effet: cela nous 
conduiroit en mème temps à une estimation 
plus précise de la déperdition de la chaleur 
dans les différentes substances, sous un 
même volume ou dans une égale étendue. 

À cet usage près, il m’a paru que ces mi- 
roirs d’une seule pièce à foyer mobile étoient 
plus curieux qu'utiles; celui qui agit seul et 
se courbe à l'aspect du Soleil, est assez ingé- 
nieusement conçu pour avoir place dans un 
cabinet de physique. 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 85. 
PT 


Miroirs d’une seule pièce pour brüler très- 
vivement à des distances médiocres et à de 
petites distances. 


J'ar cherché les moyens de courber régu- 
liérement de grandes glaces; et, après avoir 
fait construire deux fourneaux différens qui 
n’ont pas réussi, je suis parvenu à en faire 
un troisième *, dans lequel j’ai courbé très- 
régulièrement des glaces circulaires de trois, 
quatre et quatre pieds et demi de diamètre ; 
j en ai même fait courber deux de cinquante- 
six pouces : mais quelque précaution qu’on 
ait prise pour laisser refroidir lentement ces 
grandes glaces de cinquante-six et cinquante- 
quatre pouces de diamètre, et pour les ma- 
nier doucement, elles se sont cassées en les 
appliquant sur les moules sphériques que 
j'avois fait construire pour leur donner la 
forme régulière et le poli nécessaire; la 
même chose est arrivée à trois autres glaces 
de quarante-huit et cinquante pouces de dia- 
mètre, et je n’en ai conservé qu’une seule de 


* Voyez les planches I, II, LIT, IV, V et VE. 
| ré] 


86 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
quarante-six pouces et deux de treute-sepf 
pouces. Les gens qui connoissent les arts n’en 


seront pas surpris : ils savent que les grandes 


pièces de verre exigent des précautions inf- 
nies pour ne pas se fêler au sortir du four- 
neau où on les laisse recuire et refroidir: ils 
savent que plus elles sont minces, et plus 
elles sont sujettes à se fendre , non seulement 
par le premier coup de l'air, mais encore 
par ses impressions ultérieures. J'ai vu plu- 
sieurs de mes places courbées se fendre toutes 
seules au bout de trois, quatre et cinq mots, 
quoiqu'elles eussent résisté aux premières 
impressions de l’air, et qu’on les eût placées 
sur des moules de plâtre bien séché, sur les- 
quels la surface concave de ces glaces portoit 
également par-tout; mais ce qui m'en à fait 
perdre un grand nombre, c’est le travail 
qu'il falloit faire pour leur donner une forme 
régulière. Ces glaces, que j'ai achetées toutes 
polies à la manufacture du fauxbourg Saint- 
Antoine, quoique choisies parmi les plus 
épaisses, n’avoient que cinq lignes d’épais- 
seur : en les courbant, le feu leur faisoit 
perdre en partie leur poli. Leur épaisseur 
d’ailleurs n’étoit pas bien égale par-tout, et 


* . PARTIE EXPÉRIMENTALE. 87 
néanmoins il étoit nécessaire, pour l’objet 
auquel je les destinois, de rendre les deux 
surfaces concave et convexe parfaitement 
concentriques, et par conséquent de les tra- 
vailler avec des molettes convexes dans des 
moules creux, et des molettes concaves sur 
des moules convexes. De vingt-quatre glaces 
que j'avois courbées, et dont j'en avois livré 
quinze à feu M. Passemant pour les faire 
travailler par ses ouvriers, je n’en ai con— 
servé que trois; toutes les autres, dont les 
moindres avoient au moins trois pieds de 
diamètre, se sont cassées, soit avant d’être 
travaillées , soit après. De ces trois glaces que 
j'ai sauvées, l’une a quarante-six pouces de 
diamètre , et les deux autres trente-sept 
pouces.: elles étoient bien travaillées, leurs 
surfaces bien concentriques , et par consé- 
quent l'épaisseur bien égale; 1l ne s’agissoit 
plus que de les étamer sur leur surface con- 
vexe, et je fis pour cela plusieurs essais et 
uu âssez grand nombre d'expériences qui ne 
me reussirent point. M. de Bernières, beau- 
coup plus habile que moi dans cet art de 
l'étamage, vint à mon secours, et me rendit 
en effet deux de mes glaces étamées; j'eus 


88 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


l'honneur d'en présenter au roi la plus 


grande, c'est-à-dire, celle de quarante-six 
pouces , et de. faire devant sa majesté les 


expériences de la force de ce miroir ardent 
qui fond aisément tous les métaux; on l’a 
déposé au château de la Muette, dans un 
cabinet qui est sous la direction du P. Noël: 
c’est certainement le plus fort miroir ardent 
qu'il y ait en Europe *. J’ai déposé au Jardin 


du roi, dans le Cabinet d'histoire naturelle, 


la glace de trente-sept pouces de diamètre, 
dont le foyer est beaucoup plus court que 
celui du miroir de quarante - six pouces. 
Je n’ai pas encore eu le temps d'essayer la 
force de ce second miroir, que je crois aussi 
très - bou. Je fis dans le temps quelques 
expériences au château de la Muette, sur la 
lumière de la Lune , reçue par le miroir 
de quarante-six pouces, et réfléchie sur un 
thermomètre très-sensible : je crus d’abord 
m'’appercevoir de quelque mouvement; mais 


* On m'a dit que l’étamage de ce miroir, qui à 
été fait il y a plus de vingt ans , s'étoit gâté : il fau- 
droit le remettre entre les mains de M. de Ber- 


nières, qui seul a le secret de cet étamage, pour le: 


bien réparer. 


14 
1 
% 
X 
us 
_ 


PARTIE EXPÉRIMENTALE.  &9 


ect elfet ne se soutint pas, et depuis je n'ai 
pas eu occasion de répéter l'expérience. Je ne 
sais même si l'on obtiendroit un degré de 
chaleur sensible en réunissant les foyers de 
plusieurs miroirs, et les faisant tomber en- 
semble sur un thermomètre applatiet noirci; 
car il se peut que la Lune nous envoie du 
froid plutôt que du chaud, comme nous 
l'expliquerons ailleurs. Du reste ces miroirs 
sont supérieurs à tous les miroirs de réflexion 
dont on avoit connoissance : ils servent aussi 
à voir en grand les petits tableaux, et à en 
distinguer toutes les beautés et tous les de- 

fauts; et si on en fait étamer de pareils dans 
leur concavité, ce qui seroit bien plus aisé 
que sur la convexité, ils serviroient à voir 
les plafonds et autres peintures qui sont trop 
grandes et trop perpendiculaires sur la tête 
pour pouvoir être regardées aisément. 

Mais ces miroirs ont l'inconvénient com- 
mun à tous les miroirs de ce genre, qui est 
de brüler en haut; ce qui fait qu’on ne peut 
travailler de suite à leur foyer, et qu’ils de- 
viennent presque inutiles pour toutes les ex- 
périences qui demandent une longue action 


du feu et des opérations suivies. Néanmoins, 
8 


9 MINERAUX. INTRODUCTION, 


en recevant d’abord les rayons du Soleil sux 
une glace plane de quatre pieds et demi de 
hauteur et d'autant de largeur qui les réflé— 
chit contre ces miroirs concaves . ils soné 
assez puissans pour que cette perte, qui es£ 
de la moitie de la chaleur, ne les empêche 
pas de brûler très-vivement à leur foyer, 
qui par ce moyen se trouve en bas comme 
celui des miroirs de réfraction , et auquel 
par conséquent on pourroit travailler de 
suite et avec une égale facilité; seulement 
il seroit nécessaire que la glace plane et le 
miroir concave fussent tous deux montés 
parallélement sur un même support, où ils 
pourroient recevoir également les mêmes 
mouvemens de direction et d’inclinaison , 
soit horizontalement , soit verticalement. 
L'effet que le miroir de quarante-six pouces 
de diamètre feroit en bas, n'étant que de 
moitié de celui qu’il produit en haut, c’est 
comme si la surface de ce miroir étoit ré— 
duite de moitié, c’est-à-dire, comme s'il 
n’avoit qu'un peu plus de trente-deux pouces 
de diamètre au lieu de quarante-six; et cette 
dimension de trente-deux pouces de diamètre 
pour un foyer de six pieds ne laisse pas de 


4 


PARTIE EXPERIMENTALE. gt 
donner une chaleur plus grande que celle 
deslentilles de Tschirnaïüs ou du sieur Segard, 
dont je me suis autrefois servi, et qui sont 
les meilleures que l'on connoisse. 

Enfin, par la réunion de ces deux miroirs, 
on auroit aux rayons du Soleil une chaleur 
immense à leur foyer commun, sur-tout er 
le recevant en haut, qui ne seroit diminuée 
que de moitié en le recevant en bas, et qui 
par conséquent seroit beaucoup plus grande 
qu'aucune autre chaleur connue, et pour- 
roit produire des effets dont nous n'avons 
aucune idée. 


III. 
Lentilles ou miroirs à l’eau. 


Au moyen des glaces courbées et travail- 
lées régulièrement dans leur concavité et 
sur leur convexité, on peut faire un miroir 
réfringent, en joignant par opposition deux 
de ces glaces, et en remplissant d’eau tout 
l’espace qu’elles contiennent. 

Dans cette vue, j'aitfait courber deux 
glaces de trente-sept pouces de diamètre, et 
les ai fait user de huit ou neuf lignes sur les 
bords pour les bien joindre. Par ce moyen, 


92 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


l’on n’aura pas besoin de mastic pour em 


pécher l’eau de fuir. RAR LS À 

Au zénith du miroir il faut pritiquie} ul 
petit goulot *, par lequel on en remplira la 
capacité avec un entonnoir; et comme les 
vapeurs de l’eau échauffée par le Soleil pour- 
roient faire casser les places, on laissera ce 
goulot ouvert pour laisser échapper les va- 
peurs; et afin de tenir le miroir toujours 
absolument plein d’eau, on ajustera dans ce 
goulot une petite bouteille pleine d’eau, et 
cette bouteille finira elle-même en haut par 
un goulot étroit, afin que, dans les diffé- 
rentes inclinaisons du miroir, l'eau qu'elle 
contiendra ne puisse pas se répandre en trop 
grande quantite. 

Cette lentille composée de deux glaces de 
trente-sept pouces, chacune de deux pieds 
et demi de foyer, brüleroit à cinq pieds, 
si elle étoit de verre : mais l’eau ayant une 
moindre réfraction que le verre, le foyer 
sera plus éloigné; il ne laissera pas néan- 
moins de brûler viÿement : j'ai supputé qu’à 
la distance de cinq pieds et demi cette len- 


* Voyez la planche XII. 


\ 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 03: 
tille à l’eau produiroit au moins deux fois 
autant de chaleur que la lentille du Palais- 
Royal, qui est de verre solide, et dont le 
foyer est à douze pieds. 

J'avois conservé une assez forte épaisseur 
aux glaces, afin que le poids de l’eau qu'elles 
devoient renfermer ne püt en altérer la 
courbure : on pourroit essayer de rendre 
l'eau plus réfringente en y faisant fondre 
des sels ; comme l’eau peut successivement 
fondre plusieurs sels, et s’en charger en plus 
grande quantité qu’elle ne se chargeroit d’un 
seul sel, il faudroit en fondre de plusieurs 
espèces, et on rendroit par ce moyen la ré- 
fraction de l’eau plus approchante de celle 
du verre. 

Tel étoit mon projet : mais, après avoir 
travaillé et ajusté ces glaces de trente-sept 
pouces , celle du dessous s’est cassée dès la 
première expérience ; et comme il ne m'en 
restoit qu'une, j en ai fait le miroir concave 
de trente-sept pouces dont j'ai parlé dans 
l'article précédent. 

Ces loupes composées de deux glaces sphé- 
riquement courbées et remplies d’eau brü- 
Jeront en bas , et produiront de plus grands 


04 MINÉRAUX. ‘INTRODUCTION, Bi 
effets que les loupes de verre massif, parce 


que l’eau laisse passer plus aisément la lu- 
mière que le verre le plus transparent ; mais 


l'exécution ne laisse pas d’en être difficile, et 
demande des attentions infinies. L'expérience 
m'a fait connoître qu’il falloit des glaces 
épaisses de neuf ou huit lignes au moins, 
c'est-à-dire, des glaces faites exprès : car on 
n’en coule point aux manufactures d'aussi 
épaisses à beaucoup près; toutes celles qué 
sont dans le commerce n’ont qu'environ 


moitié de cette épaisseur. Il faut ensuite 


courber ces glaces dans un fourneau pareil à 
celui dont j'ai donné la figure planche re er 
suivantes ; avoir attention de bien sécher le 
fourneau , de ne pas presser le feu, et d’em- 
ployer au moins trente heures à l'opération. 
La glace se ramollira et pliera par son poids 
sans se dissoudre , et s’affaissera sur le moule 
concave qui lui donnera sa forme. On la lais- 
sera recuire et refroidir par degrés dans ce 
fourneau, qu'on aura soin de boucher au mo- 
ment qu'on aura vu la glace bien affaissée 
par-tout également. Deux jours après, lors- 
que le fourneau aura perdu toute sa chaleur, 
on en tirera la glace, qui ne sera que légère 


nd 


] 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 05 
ment dépolie; on examinera ayec un grand 
compas courbe, si son épaisseur est à peu 
près égale par-tout; et si cela n’étoit pas, et 
qu'il y eût dans de certaines parties de la 
glace une inégalité sensible, on commencera 
par l’atténuer avec une molette de même 
sphère que la courbure de la glace. On conti- 
nuera de travailler de mème les deux sur- 
faces concave et convexe, qu'il faut rendre 
parfaitement concentriques , en sorte que la 
glace ait par-tout exactement la même épais- 
seur ; et pour parvenir à cette précision, qui 
est absolument necessaire, il faudra faire 
courber de plus petites glaces de deux ou trois 
pieds de diamètre, en observant de faire ces 
petits moules sur un rayon de quatre ou cinq 
lignes plus long que ceux du foyer de la 
grande glace. Par ce moyen, on aura des 
glaces courbes dont on se servira, au lieu de 
molettes, pour travailler les deux surfaces 
concave et convexe , ce qui avancera beau-— 
coup le travail : car ces petites glaces, en 
frottant contre la grande , l'useront, et s’u- 
seront également; et comme leur courbure 
est plus forte de quatre lignes , c’est-à-dire, 
de moitié de l'épaisseur de la grande glace, 


96 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
le travail de ces petites glaces, tant au de 
dans qu'au dehors, reudra concentriques les 


deux surfaces de la grande glace aussi préci-= 


sément qu’il est possible. C’est là le point le 
plus difficile ; et j'ai souvent vu que, pour 
l'obtenir , on étoit obligé d’user la glace de 
plus d’une ligne et demie sur chaque surface ; 
ce qui la rendoit trop mince, et dès lors 
inutile , du moins pour notre objet. Ma glace 
de trente-sept pouces que le poids de l’eau, 
joint à la chaleur du Soleil , a fait casser, 


[l 


avoit néanmoins , toute travaillée, plus de 


trois lignes et demie d'épaisseur; et c’est 
pour cela que je recommande de les tenir 
encore plus épaisses. 

J'ai observé que ces glaces courbées sont 
plus cassantes que les glaces ordinaires; la 
seconde fusion ou demi -fusion que le verre 
éprouve pour se courber, est peut-être la 
cause de cet effet, d’autant que, pour prendre 
la forme sphérique , il est nécessaire qu’il 
s’étende inégalement dans chacune de ses 
parties, et que leur adhérence entre elles 
change dans des proportions inégales, etmême 
différentes pour chaque point de la courbe, 
relativement au plan horizontal de la glace, 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 07 
qui s’abaisse successivement pour prendre la 
courbure sphérique. | 

En général, le verre a du ressort, et peut 
plier sans se casser, d'environ un pouce par 
pied , sur-tout quand il est mince; je l'ai 
mème éprouve sur des glaces de deux et trois 
lignes d'épaisseur ; et de cinq pieds de hau- 
teur : on peut les faire plier de plus de quatre 
pouces sans les rompre, sur-tout en ne les 
comprimant qu'en un sens; mais si on les 
courbe en deux sens à la fois, comme pour 
produire une surface sphérique, elles cassent 
à moins d’un demi-pouce par pied sous cette 
double flexion. La glace inférieure de ces len- 
tilles à l’eau obéissant donc à la pression 
causée par le poids de l’eau, elle cassera ou 
prendra une plus forte courbure , à moins 
qu’elle ne soit fort épaisse, ou qu’elle ne 
soit soutenue par une croix de fer; ce qui 
fait ombre au foyer , et rend désagréable 
l'aspect de ce miroir. D'ailleurs le. foyer 
de ces lentilles à l’eau n’est jamais franc, 
ni bien termine, ni réduit à sa plus petite 
étendue ; les différentes réfractions que souffre 
la lumière en passant du verre dans l’eau, 
et de l’eau dans le verre, causent une aber- 


9 


98 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
ration des rayons beaucoup plus grande qu’elle 
ne l'est par une réfraction simple dans les 
loupes de verre massif. Tous ces ianconvéniens 
m'ont fait tourner mes vues sur les moyens 
de perfectionner les lentilles de verre, et je 
crois avoir enfin trouvé tout ce qu'on peut 
faire de mieux en ce genre , comme je l'ex- 
pliquerai dans les paragraphes suivans. 
Avant de quitter les lentilles à l’eau, je 
crois devoir encore proposer un moyen de 
construction nouvelle qui seroit sujette à 
moins d’inconvéniens, et dont l'exécution 
seroit assez facile. Au lieu de courber, tra- 
vailler et polir de grandes glaces de quatre 
ou cinq pieds de diamètre, il ne faudroit que 
de petits morceaux quarrés de deux pouces, 
qui ne coûteroient presque rien, et les pla- 
cer dans un châssis de fer traversé de verges 
minces de ce même métal et ajustées comme 
les vitres en plomb. Ce chässis et ces verges 
de fer, auxquelles on donneroit la courbure 
sphérique et quatre pieds de diamètre, con- 
tiendroit chacun trois cent quarante-six de 
ces petits morceaux de deux pouces ; et en 
laissant quarante - six pour l’équivalent de 
l'espace que prendroient Les verges de fer, 1] 


. PARTIE EXPÉRIMENTALE. 99 
y auroit toujours trois cents disques du Soleil 
qui coïncideroient au même foyer, que je 
suppose à dix pieds; chaque morceau laisse- 
roit passer un disque de deux pouces de dia- 
mètre, auquel ajoutant la lumière des par- 
ties du quarré circonscrit à ce cercle de deux 
pouces de diamètre, le foyer n’auroit à dix 
pieds que deux pouces et demi ou deux pouces 
trois quarts, si la monture de ces petites 
glaces étoit régulièrement exécutée. Or, en 
diminuant la perte que souffre la lumière en 
passant à travers l’eau et les doubles verres 
qui la contiennent, et qui seroit ici à peu 
près de moitié, on auroit encore au foyer de 
ce miroir, tout composé de facettes planes, 
une chaleur cent cinquante fois plus grande 
que celle du Soleil. Cette construction ne se- 
roit pas chère, et je n’y vois d'autre incon- 
vénient que la fuite de l’eau, qui pourroit per- 
cer par les joints des verges de fer qui sou- 
tiendroient les petits trapèzes de verre. Il 
faudroit prévenir cet inconvénient en prati- 
quant de petites rainures de chaque côté dans 
ces verges, et enduire ces rainures de mastic 
ordinaire des vitriers, qui est impenétrable 
à l'eau. 


100 MINÉRAUX. INTRODUCTION, . 


Na 
Lentilles de verre solide. 


J'ArT vu deux de ces lentilles, celle du Pa- 
lais-Royal, et celle du sieur Segard; toutes 
deux ont été tirées d’une masse deverre d'Al- 
Jemagne, qui est beaucoup plus transparent 
que le verre de nos glaces de miroir : mais 
personne ne sait en France fondre le verre 
en larges masses épaisses, et la composition 
d'un verre transparent comme! celui de 
Bohème n’est connue que depuis peu d'an- 
nées. 

J'ai donc d'abord cherché les moyens de 
fondre le verre en masses épaisses , et j'ai fait 
en même temps différens essais pour avoirune 
matière bien transparente. M. de Romilly, 
qui , dans ce temps, étoit l’un des airec- 
teurs de la manufacture de Saint-Gobin, 
m'ayant aide de ses conseils, nous fondimes 
deux masses de verre d'environ sept pouces 
de diamètre sur cinq à six pouces d’épais- 
seur , dans des creusets à un fourneau où 
l'on cuisoit de la faïence au fauxbourg Saint- 
Antoine. Après avoir fait user et polir les 


PARTIE EXPÉRIMENTALE.  ror 
deux surfaces de ces morceaux de verre pour 
les rendre parallèles , je trouvai qu'il n’y en 
avoit qu'un des deux qui füt parfaitement 
net. Je livrai le second morceau, qui étoit le 
moins parfait, à des ouvriers, qui ne lais- 
sèrent pas que d'en tirer d'assez bons prismes 
de toute grosseur, et j'ai gardé pendant plu- 
sieurs années le premier morceau, qui avoit 
quatre pouces et demi d'épaisseur, et dont 
la transparence étoit telle, qu'en posant ce 
verre de quatre pouces et demi d’épaisseursur 
un livre, on pouvoit live à travers très-aisé- 
ment les caractères les plus petits et les 
écritures de l'encre la plus blanche. Je com- 
parai le degréde transparence de cette matière 
avec celle des glaces de Saint-Gobin, prises 
et réduites à différentes épaisseurs; un mor- 
ceau de la matière de ces glaces, de deux 
pouces et demi d'épaisseur sur environ un 
pied de longueur et de largeur, que M. de 
Romilly me procura, étoit verd comme du 
marbre verd , et l’on ne pouvoitlire à travers : 
il fallut le diminuer de plus d’un pouce pour 
commencer à distinguer Les caractères à tra- 
vers son épaisseur, et enfin le réduire à deux 


Lignes et demie d'épaisseur pour que sa trans- 
9 


roz MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
parence fût égale à celle de mon morceau de 


quatre pouces et demi d’épaisseur ; car on 


voÿoit aussi clairement les caractères du 
livre à travers ces quatre pouces et demi 
qu'à travers la glace qui n’avoit que deux 


lignes et demie. Voici la composition de ce 


verre dont la transparence est si grande: 


Sable blanc crystallin ,une livre. 
Minium ou chaux de plomb, une livre. 
Potasse , une demi-livre. 
Salpètre , une demi-once. 

Le tout mêlé et mis au feu suivant l’art. 


J'ai donné à M. Cassini de Thury ce mor- 
ceau de verre, dont on pouvoit espérer de 
faire d’excellens verres de lunette achroma- 
tique , tant à cause de sa très-grande trans- 
parence que de sa force réfringente, qui étoit 
très-considérable, vu la quantité de plomb 
qui étoit entrée dans sa composition ; mais 
M. de Thury ayant confie ce beau morceau 
de verre à des ouvriers ignorans , 1ls l'ont 
gâté au feu , où ils l’ont remis mal-à-propos. 
Je me suis repenti de ne l'avoir pas fait tra- 
vailler moi-même; car il ne s’agissoit que de 
le trancher en lames, et la matière en étoit 


PARTIE EXPÉRIMENTALE.  ro3 
encore plus transparente et plus nette que 
celle /Zint-glass d'Angleterre, et elle avoit 
plus de force de réfraction. 

Avec six cents livres de cette même com 
position, je voulois faire une lentille de vingt-" 
six ou vingt-sept pouces de diamètre, et de 
cinq pieds de foyer. J'espérois pouvoir la 
fondre dans mon fourneau, dont à cet effet 
j avois fait changer la disposition intérieure; 
mais je reconnus bientôt que cela n’étoit pos- 
sible que dans les plus grands fourneaux de 
verrerie. Il. me falloit une masse de trois 
pouces d'épaisseur sur vingt-sept ou vingt- 
huit pouces de diamètre, ce qui fait environ 
un pied cube de verre. Je demandai la liberté 
de la faire couler à mes frais à la manufac- 
ture de Saint-Gobin ; mais les administra- 
teurs de cet établissement ne voulurent pas 
me le permettre, et la lentille n’a pas été 
faite. J'avois supputé que la chaleur de cette 
lentille de vingt-sept pouces seroit à celle de 
la lentille du Palais-Royal comme 19 sont 
à 6; ce qui est un très-grand effet, attendu 
la petitesse du diamètre de cette lentille, qui 
auroit eu onze pouces de moins que celle du 
Palais-Royal. 


) 

104 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
Cette lentille, dont l'épaisseur au point du 
milieu ne laisse pas d’être considérable, est 
néanmoins ce qu’on peut faire de mieux! 
pour brûler à cinq pieds : on pourroit même 
en augmenter le diamètre; car je suis per— 
suadé qu’on pourroit fondre et couler égale- 
ment des pièces plus larges ét plus épaisses 
dans les fourneaux où l’on fond les grandes 
glaces , soit à Saint-Gobin, soit à Rouelles en 
Bourgogue. J'observe seulement ici qu'on 
perdroit plus par l’augmentation de l’épais- 
seur qu'on ne gagneroit par celle de la sur- 
face du miroir, et que c’est pour cela que, 
tout compensé, je m'’étois borne à vingt-six 
ou vingt-sept pouces. ù 
Newton a fait voir que quand les rayons 
de lumière tomboient sur le verre sous un 
angle de plus de quarante-sept ou quarante- 
huit degrés, ils sont réfléchis au lieu d’être 
réfractés. On ne peut donc pas donner à un 
miroir réfringent un diamètre plus grand que 
la corde d’un arc de quarante-sept ou de 
quarante-huit degrés de la sphère sur laquelle 
il a été travaillé. Ainsi, dans le cas present, 
pour brüler à cinq pieds, la sphère ayant 
environ trente-deux pieds de circonférence, 


._ PARTIE EXPÉRIMENTALE.  roÿ 


Je miroir ne peut avoir qu'un peu plus de 
quatre pieds de diamètre: mais, dans ce cas, 
il auroit le double d'épaisseur de ma lentille 
de vingt-six pouces ; et d’ailleurs les rayons 
trop obliques ne se réunissent jamais bien. 
Ces loupes de verre solide sont, de tous les 
miroirs que je viens de proposer , Les plus 
commodes, les plus solides, les moins sujets 
à se gâter, et même les plus puissans lors- 
qu'ils sont bien transparens, bien travaillés, 
et que leur diamètre est bien proportionne 
à la distance de leur foyer. Si l’on veut donc 
se procurer une loupe de cette espèce, il faut 
combiner ces différens objets, et ne lui don- 
ner, comme je l'ai dit, que vingt-sept pouces 
de diamètre pour brûler à cinq pieds, qui 
est une distance commode pour travailler de 
suite et fort à l’aise au foyer. Plus le verre 
sera transparent et pesant, plus seront grands 
les effets ; la lumière passera en plus grande 
quantité en raison de la transparence, et 
sera d'autant moins dispersée, d'autant moins 
réfléchie, et par conséquent d'autant mieux 
saisie par le verre, et d'autant plus réfrac- 
tée, qu'il sera plus massif, c’est-à-dire , spé- 
cifiquement plus pesant. Ce sera donc un 


106 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

avantage que de faire entrer dans la compo- 
sition de ce verre une grande quantité de 
plomb; et c’est par cette raison que j'en ai 
mis moitié, c’est-à-dire, autant de minium 
que de sable. Mais, quelque transparent que 
soit le verre de ces lentilles, leur épaisseur 
dans le milieu est non seulement un très- 
grand obstacle à la transmission de la lu- 
mière, mais encore un empêchement aux 
moyens qu’on pourroit trouver pour fondre 
des masses aussi épaisses et aussi grandesqu'il 
le faudroit : par exemple, pour une loupe de 
quatre pieds de diamètre, à laquelle on don- 
neroit un foyer de cinq ou six pieds, qui est 
la distance la plus commode, et à laquelle 
la lumière, plongeant avec moins d’obliqui- 
té, aura plus de force qu’à de plus grandes 
distances, 1l faudroit fondre une masse de 
verre de quatre pieds sur six pouces et demi 
ou sept pouces d'épaisseur , parce qu'on est 
obligé de la travailler et de l’user même dans 
la partie la plus épaisse. Or il seroit très-dif- 
ficile de fondre et couler d’un seul jet ce gros 
volume, qui seroit, comme l'on voit, de 
cinq ou six pieds cubes; car les plus amples 
cuvettes des manufactures de glaces ne con- 


\ 
| 


PARTIE EXPERIMENTALE. ro 
tiennent pas deux pieds cubes : les plus 
grandes glaces de soixante pouces sur cent 
vingt, en leur supposant cinq lignes d’é- 
paisseur , ne font qu'un volume d’environ 
un pied cube trois quarts. L’on sera donc 
forcé de se reduire à ce moindre volume, et 
de n’employer en effet qu’un pied cube et de- 
mi ou tout au plus un pied cube trois quarts 
de verre pour en former la loupe, et encore 
aura-t-on bien de la peine à obtenir des 
maîtres de ces manufactures de faire couler 
du verre à cette grande épaisseur, parce qu’ils 
craignent, avec quelque raison , que la cha- 
leur trop grande de cette masse epaisse de 
verre ne fasse fondre ou boursoufler la table 
de cuivre sur laquelle on coule les glaces, 
lesqueiles, n'ayant au plus que ciuq lignes 
d'épaisseur * , ne communiquent à la table 
qu'une chaleur très-médiocre en comparaison 


* On a néanmoins coulé à Saint-Gobin, et à ma 
prière, des glaces de sept lignes, dont Je me suis 
servi pour différenies expériences, 1l ÿ a plus de 
vingt ans ; j'ai remis dernièrement une de ces glaces 
de trente-huit pouces en quarré et de sept lignes 
d'épaisseur à M. de Bernières, qui a entrepris de 
faire des loupes à l’eau pour l'académie des sciences, 


108 MINÉRAUX. INTRODUCTION; 
de celle que lui feroit subir une masse de six 
pouces d'épaisseur. 


V. 


Lentilles & échelons pour bréler avec la plus 
grande vivacité possible *. 


JE viens de dire que les fortes épaisseurs | 
qu’on est oblige de donner aux lentilles lors- 
qu'elles ont un grand diamètre et un foyer. 
court, nuisent beaucoup à leur effet : une 
lentille de six pouces d'épaisseur dans le mi- 
lieu de la matière des glaces ordinaires ne 
brûle, pour ainsi dire, que par les bords. 
Avec du verre plus transparent l'effet sera 
plus grand ; mais la partie du milieu reste ; 
toujours en pure perle, la lumière ne pou- 
vant en pénétrer et traverser la trop grande 
épaisseur. J'ai rapporté les expériences que 
j'ai faites sur la diminution de la lumière 


et j'ai vu chez lui des glaces de dix lignes d’épais- 
seur, qui ont été coulées de même à Saint-Gobin: 
cela doit faire présumer qu’on pourroit, sans aucux 
risque pour la table, en couler d'encore plus épaisses. 


* Voyez les planches XIV, XV, XVI. 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. tro 
qui passe à travers différentes épaisseurs du 
même verre; et l’on a vu que cette diminu- | 
tion est très-considérable : j’ai donc cherche 
les moyens de parer à cet inconvénient, et 
j'ai trouvé une mauière simple et assez aisée 
de diminuer réellement les épaisseurs des 
lentilles autant qu’il me plaît, sans pour 
cela diminuer sensiblement leur diamètre et 
sans alonger leur foyer. | 

Ce moyen consiste à travailler ma pièce 
de verre par échelons. Supposons, pour me 
faire mieux entendre, que je veuille dimi= 
nuer de deux pouces l’épaisseur d’une len— 
tille de verre qui a vingt-six pouces de dia- 
mètre, cinq pieds de foyer et trois pouces 
d'épaisseur au centre; je divise l'arc de cette 
lentille en trois parties, et je rapproche con 
centriquement chacune de ces portions d'arc, 
en sorte qu’il ne reste qu’un pouce d’épais- 
seur au centre, et je forme de chaque côté | 
un échelon d’un demi-pouce, pour rappro- 
cher de mème les parties correspondantes : 
par ce moyen, en faisant un second échelon, 
j'arrive à l’extrémité du diamètre, et j'ai 
une lentille à échelons qui est à très-peu 
près du mème foyer, et qui a le même dia- 
Mar, gén. VI. 10 


510 MINÉRAUX. INTRODUCTION, | 
mètre, et près de deux fois moins d'épaisseur 
que la première; ce qui est un. pd iv 
avantage. 
Si l’on vient à bout de fondre une pièce 
de verre de quatre pieds de diamètre sur 
deux pouces et demi d'épaisseur, et de la 
travailler par échelons sur un foyer de huit 
pieds, j'ai supputé qu'en laissant même un 
pouce et demi d'épaisseur au centre de cette 
lentille et à la couronue intérieure des éche- 
lons, la chaleur de cette lentille sera à celle 
de la lentille du Palais-Royal comme 28 sont 
à 6, sans compter l’effet de la différence des 
épaisseurs, qui est très-considérable et que 
je ne puis estimer d'avance. | | 
Cette dernière espèce de miroir réa 
est tout ce qu’on peut faire de plus parfait 
en ce genre; et quand même nous le rédui 
rions à trois pieds de diamètre sur quinze 
lignes d'épaisseur au centre et six pieds de 
foyer, ce qui en rendra l'exécution moins 
difficile, on auroit toujours un degré de cha- 
leur quatre fois au moins plus grand que 
celui des plus fortes lentilles que l’on con- 
uoisse. J’ose dire que ce miroir à échelons 
seroit l'un des plus utiles instrumens de 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 11 
physique ; je l’ai imaginé 1l y a plus de 
vingt-cing ans, et tous les savans auxquels 
j'en ai park desireroient qu'il fût exécuté: 
on en tireroit de grands avantages pour l’a- 
vancement des sciences; et, y adaptant un 
héliomètre, on pourroit faire à son foyer 
toutes les opérations de la chimie aussi com- 
modément qu'on le fait au feu des four- 


nEaUuXx , etc. 


Explication des figures qui représentent le 
fourneau dans lequel j'ai fait courber des 
glaces pour faire les miroirs ardens de 
différentes espèces. 


L A planche I est le plan du fourneau, au rez-de- 
chaussée, où l’on voit A KB un vide qui sauve les 
inconvéniens du terre-plein sous l’âtre du fourneau ; 
ce vide est couvert d’une voûle, comme on le verra 
dans les figures suivantes. , 

ER les cendriers, disposés en sorte que l’ouver- 
ture de l'un est dans la face où se trouve le vent de 
l'autre. 

LL deux contre-forts qui affermissent la macon- 
nerie du fourneau. 

TM deux autres contre-foris, dont l'usage est le 


d \ 


#r2 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


même que celui de ceux ci-dessus, et qui n’en die 


fèrent que parce qu’ils sont un peu arrondis. 
GGGG. plans de quatre barres de fer qui affer- 
missent le fourneau , ainsi qu’il sera expliqué ci-après. 


La planche IT est l'élévation d'une des faces pa- 
rallèles à la ligne CD du plan précédent. 

HK l'ouverture pratiquée dans l’âtre du fourneau, 
afin qu'il ne s’y trouve point d'humidité. 

CC la bouche ou grande ouverture du fourneau. 

A la pete ouverture pratiquée dans la face 
opposée , laquelle est toute semblable à celle que la 
même planche représente, à cette différence près, 
que l’ouverture est plus petite. 

D m un des contre-forts arrondis, à côté duquel 
on voit le vent. 

Æ ouverture par où l'air extérieur passe sous la 
grille du foyer. 

£ le cendrier, N le foyer, P la porte qui le ferme. 

LT] un contre-fort quarré. 

GO,GO, deux des barres de fer scellées en terre, 
et qui sont unies à celles qui sont posées à l’autre 
face par les liens de fer D, ainsi que l’on verra dans 
une des figures suivantes. : 

OO deux barres de fer qui unissent ensemble les 
deux barres GO, GO, et retiennent la voûte de l’ou- 
verture CC qui est bombée. 


gel 3 F0 
NS De 

| ET LR 
] 


\ 
Î 


PARTIÉ EXPÉRIMENTALE. 119 


m D B D] la voûte commune du fourneau et des 
foyers, dont la figure est ellipsoïde ; l’arrangement 
des briques et autres matériaux qui composent le 
fourneau se connoît aisément par la figure. 


La planche ITT est la vue extérieure du four 
neau par une des faces parallèles à la ligne 4B du 
plan. 

LI, Mm contre-forts. 

HK extrémités de l’ouverture sous l’âtre du four- 
neau. | 

A la petite ouverture, Cla grande. 

GOD, GOD, les barres de fer dont on a parlé, 
qui sont unies ensemble par le lien DD. 

Les lens DD couchés sur la voûte DBD sont 
unis ensemble par un troisième lien de fer. 

P est la porte de fer qui ferme le foyer. 

Les figures précédentes font connoître l’extérieur 
du fourneau. L'intérieur, plus intéressant, est repré 
senté dans les planches suivantes. 


La planche IF est une coupe horizontale du four- 
neau par le mihieu de la grande bouche. 

X est l’âtre que l’on a rendu concave sphérique, 

EE les deux grilles qui séparent le foyer du cen- 
drier, et sur lesquelles on met le charbon ; on a sup- 


posé que la voûte étoit transparente, pour mieux 
10 


rta MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


Faire voir la direction des barreaux qui M due 
les grilles. 

A la petite ouverture, CC la cmd 

DD les marges; LM, LM, les contre-forts. 


La planche Fest la coupe verticale du fourneau 
suivant la ligne CD du plan, ou selon le grand axe 
de l’ellipsoïde dont la voûte a la figure. 

Z le vide sous l'âtre du fourneau. 

GXK cavité sphérique pratiquée dans l’âtre du 
fourneau, et sur laquelle la glace GX qui a été 
arrondie est posée, et dont elle doit prendre exacte- 
went la figure , après qu’elle aura été ramollie par 
le feu. 

FF les grilles ou foyer au-dessous desquelles sont 
les cendriers. | 

DD les marges qui empêchent les bords de la 
glace du côté des foyers d’être trop tôt atteints par 
Je feu. 

CBC Ia voûte, CC lunettes que l’on ouvre ou 
ferme à volonté en les couvrant d’un carreau de terre 
cuite, ZM contre-forts. 

La planche PT représente la coupe du fourneau 
par un plan vertical, qui passe par la ligne 4B 
du plan. 

HXL le vide sous l’âtre du PR 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. #15 

GXK cavité sphérique pratiquée dans l’âtre du 
fourneau , et sur laquelle la glace X est déja appli= 
quée. 

DD une des marges, P la Was ouverture ; Q 
la petite, CCC lunettes. 

CBC la voûte coupée transversalement ou selon 
le petit axe de l’ellipsoïde. On jugera de la grandeur 
de chaque partie de ce fourneau par les échelles qui 
sont au bas de chaque figure , qui ont été exactement 
levées sur le fourneau qui étoit au Jardin royal des 
plantes, par M. Goussier. 


Grand miroir de réflexion, appelé miroir 
d’Archimède. 


Planche VII, figure 1. Ce miroir est composé 
de trois cent soixante glaces montées sur un châssis 
de fer CDEF; chaque glace est mobile, pour que les 
images réfléchies par chacune puissent être renvoyées 
vers le même pomt, et coincider dans le même espace. 

Le châssis, qui a deux tourillons, est porté par 
une pièce de fer composée de deux montans MB, 
ZA, assemblés à tenons et mortoises dans la couche 
ZO; ils sont assujettis dans cette situation par la 
traverse a D, et par trois étais à chacun NP, OP, 

OP, fixés en P dans le corps du montant MB, et 
assemblés par le bas dans une courbe VNOQ qui leur 
sert d’empatement; ces courbes ont des entaiiles 


116 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
NO, IU, qui recoivent des roulettes, au moyen 
desquelles cetie machine , quoique fort pesante, peut 
tourner librement sur le plancher de bois XXF, 
étant assujettie au centre de cette plate-forme par 
l'axe RS qui passe dans les deux traverses Z O, ab; 
chaque montant porte aussi à sa partie inférieure 
une roulette, en sorte que toute la machine est por- 
iée par dix roulettes : la plate-forme de bois est 
recouverte de bandes de fer dans la rouette des rou= 
lettes ; sans cette attention la plate-forme ne seroit 
pas de longue durée. 

La plate-forme est portée par quatre fortes rou- 
lettes de bois, dont l’usage est de faciliter le trans- 
port de toute la machine d’un lieu à un autre. 

Pour pouvoir varier à volonté les inclinaisons du 
miroir, et pouvoir l’assujettir dans la situation que 
l’on juge à propos, on a adapté la crémaillère FG 
qui est unie avec des cercles, dont le tourillon B 
est le centre; cette crémaillère est menée par un 
pignon en lanterne, dont la tige # H traverse le 
montant et un des étais, et est terminée par une 
manivelle AK, au moyen de laquelle on incline ou 

on redresse le miroir à discrétion. 

Jusqu'à présent nous n'avons expliqué que la 
construction générale du miroir ; reste à expliquer 
par quel artifice on parvient à faire que les images 
différentes , réfléchies par les différens miroirs , sont 


PARTIE EXPÉRIMENTALE.  rr7 
toutes renvoyées au même point, et c’est à quoi 
sont destinées les figures suivantes. 


Planche VIII, figure 2. XZ une portion des 
barres qui occupent le derrière du miroir; ces 
barres sont au nombre de vingt, et disposées hori- 
zontalement , en sorte que leur plan est parallèle 
au plau du miroir; chacune de ces barres a dix- 
huit entailles T'T', et le même nombre d’éminences 
77 qui les séparent : ces barres sont assujetties 
aux côtés verticaux du châssis du miroir par des 
vis, et entre elles par trois ou quatre barres verti- 
cales, auxquelles elles sont assujetties par des vis. 
Vis-à-vis de chaque entaille T'T'1l y a des poupées 
TA, TD, qui y sont fixées par les écrous GA , 
qui prennent la partie taraudée de la queue de la 
poupée, après qu'elle a traversé l’épaisseur de la 
barre ; les parties supérieures de chaque poupée, 
qui sont percées, servent de collets aux tourillons 
de la croix dont nous allons parler; cette croix, repré- 
sentée figures 3 et 5, est un morceau de cuivre ou 
de fer, dont la figure fait connoître la forme. 

CD les tourillons qui entrent dans les trous pra- 
tiqués à chaque poupée, en sorte qu'elle se peut 
mouyoir librement dans ces trous. | 

La vis ML, après avoir traversé l’éminence F7, 
#a s'appuyer en dessous contre l’extrémité inférieure 


1:18 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


B du croisillon BA; en même temps le ressort Æ- 
va s'appliquer contre l’autre extrémité 4 du même 
croisillon ; en sorte que lorsque l’on fait tourner la 

vis en montant, le ressort en se rétablissant fait 


que la partie B du croisillon se trouve toujours ap 


pliquée sur la pointe de la vis :’1l résulte de cette 
construction un mouvement de ginglyme ou char- 
nière, dont l'axe est BC, figure 2. CL 


Ce seul mouvement ne suffisant pas, onena pra-: 


tiqué un autre, dont l’axe de mouvement croise à 
angle droit le premier. | 
Aux deux extrémités Æ et B du casio AB, 
on a adapté deux petites poupées BH, AK, fig. 5, 
retenues , comme les précédentes, par des vis et des 

écrous. 
Les trous HK, qui sont aux parties supérieures: 


de ces poupées, recoivent les tourillons DC, fig.4, 


d'une plaque de fer que nous avons appelée porte- 
glace, qui peut se mouvoir librement sur les pou- 
pées, et s’incliner à l'axe CD du premier mouve- 
ment par le moyen de la vis FG, pour laquelle on 
a réservé un bossage Æ dans le croisillon 4B, afin 
de lui servir d’écrous dormans : cette vis s’applique 
par Æ contre la partie D BC du porte-glace, et force 
cette partie à monter lorsqu'on tourne la vis ; mais 
lorsqu'on vient à lacher cette vis, le ressort 4Z qui 


s'applique contre la partie D_4C du porte-glace ; 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 119 


le force à suivre toujours la pointe de la vis :au moyen 
de ces deux mouvemens de ginglyme, on peut don- 
ner à la glace qui est recue par les crochets 4CB 
du porte-glace, telle direction que l’on souhaite , et 
par ce moyen faire coincider l’image du Soleil réflé- 
chie par une glace, avec celle qui est réfléchie par 
unc autre. | 


Planche IX. La figure 6 représente le porte- 
glace vu par derrière , où l’on voit la vis FEG qui 
s'applique en G hors de l'axe de mouvement PK, 
et le ressort L qui s'applique en Z de l’autre côté 
de l’axe de mouvement. 

La figure 7 représente le porte-glace vu en dessus, 
et garmi de la glace ÆCBD ; le reste est expliqué 


dans les autres figures. 


Miroir de réflexion rendu concave par la 
pression d’une vis appliquée au centre. 


Planche X. La figure x représente le miroir 
monté sur son pied, BDC la fourchette qui porte 
le miroir ; cette fourchette est mobile dans l’axe 
vertical , et est retenue sur le pied à trois branches 
FFF par l’écrou G. 

DE le régulateur des inclinaisons, 

A la tête de la vis placée au centre du miror, 

rendu concave par son moyen. 


120 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

La figure 2 représente le miroir vu par sa partie 
postérieure, BC les tourillons qui entrent dans les 
collets de la fourchette. : | 

KG une barre de fer fixée sur l'anneau de mème 
métal qui entoure la glace : cette barre sert de point 
d’appuià la vis DE qui comprime la glace. 

BHCK l’anneau ou cercle de fer sur lequel la 
glace est appliquée; ce cercle doit être exactement 
plan et parfaitement circulaire : on couvre la partie 
sur laquelle la glace s'applique , avec de la peau, du 
cuir ou de l’étoffe, pour que le contact soit plus 
immédiat, et que la glace ne soit point exposée à 
rompre. 


Miroir de réflexion rendu concave par la 
pression de l’atmosphère. 


Planche XT. Ce miroir consiste en un tambour 
ou cylindre, dont une des bases est la glace, et 
l’autre une plaque de fer. 

AB, fig. x, la glace parfaitement plane, C'une 
lentille taillée dans épaisseur même de la glace. 

AE où BM la bauteur du cylindre aux extrémités 
du diamètre horizontal T'Z , duquel sortent deux 
tourillons, qui entrent dans les yeux de la four- 
chette , ainsi qu’il est expliqué en parlant du miroir 
de réfraction. R 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. zac 


PO le régulateur des inclinaisons. 

AN le collet par lequel 1l passe, et la vis qui sert à 
Py fxer. 

NRSPQ le pied qui estsemblable à celui du mi- 
roir de réfraction, à cette différence près, qu'il est 
de bois ,et que les pièces ont un contour moins orné; 
du reste sa fonction est la même. 

Figure 2 est le profil du miroir coupé par un plan 
qui passe par l'axe du cylindre , et auquel on suppose 
que l’œil est perpendiculaire. 

AB la glace dont on voit l’é épaisseur. 

C la lentille‘ qui y est entaillée, et dont le foyer 
tombe sur le point c. 

£ D la base du cylindre, qui est une plaque de fer. 

AE, BD, la hauteur et la coupe de la surface 
cylindrique. 

cm une mèche soufrée que l’on fait entrer dans 
la cavité du miroir, après avoir Ôté la vis K, dont 
T’écrou est un cube solidement attaché à la plaque de 
fer qui sert de fond au miroir. 

G la mème vis représentée séparément; À une 
rondelle de cuir que l’on met entre la tête de la viset 
son écrou pour fermer entièrement le passage à Pair. 

abc la courbure que la glace prend , après que l'air 
que le cylindre content a été consommé par la 
flamme de la bougie cm ; à laquelle la lentille C a 
mois le feu. 


11 


oz MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
DF le régulateur des inclinaisons, qui est asserm- 
blé à charnière au ie D. 


EmkK, Km D, règles de fer posées de cho 3 


sur la base du ce et qui sont fortement assu= 
jetties ; leur usage est pour fortifier la plaque et la 
mettre en état de résister au poids de l’atmosphère, 
qui la comprime aussi-bien que la glace : cette 
construction est représentée dans une autre figure, 


planche XII. 
Autre miroir de réflexion. 


Planche XIT. Il consiste aussi en un cylindre 
ou tambour de fer, dont une des bases est une glace 
parfaitement plane; la base opposée, et quiest celle 
que la figure + présente, est une plaque de fer qui 
est fortifiée par les règles de fer posées de champ 
EG, FH, EK. On vide l'air que le cylindre contient 
par la pompe BC, qui est affermie sur la plaque 
de fer par les collets rr. 

A V'extrémité supérieure du piston. 

E un cube de cuivre solidement fixé sur la plaque ; 
ce cube est porté en travers pour recevoir le robinet 
F, au moyen duquel on ouvre ou on ferme la com- 
munication de l’intérieur du cylindre avec la pompe. 

LM, mn, la fourchette sur laquelle le miroir est 
monté, et qui est mobile dans l'arbre HO. 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 123 

MPRQ le pied, qui a seulement trois branches ; 

ce qui fait qu’il porte toujours à plomb, même sur 
un plan inégal. 

La figure 2 représente le miroir coupé suivant la 
ligne GX, et duquel on suppose que l’on a pompé 
Far: © 

AZ la glace quela pression de l'atmosphère a 

rendue concave. 

HG la plaque de fer qui sert de fond au cylindre. 

LAN les tourillons. 

FE le robinet. 

EG, FH, les règles de champ qui maintiennent 
la plaque. 

Les figures 3 et 4 représentent en grand la coupe 
du cube dans lequel passe le robinet; ce cube est 
supposé coupé par un plan perpendiculaire à la : 
plaque, et qui passe par la pompe. 

c partie du capal coudé pratiqué dans le cube qui 
communique à l'intérieur du miroir. 

B portion du même canal qui communique à la 
pompe. ] 

a le robinet qui se trouve rabRe perpendiculaire 
men! à son axe. 

La figure 3 représente Ja situation du robinet lors- 
que la communication est ouverte; la portion 77 du 
canal se présente vis-à-vis les ouvertures 8, €. 

La figure 4 représente Ja situation du robinet 


\ 


124 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


lorsque la communication est fermée ; alors la partie 


m du canal ne se présente plus vis-à-vis les mêmes 


ouvertures. 
Lentille à l’eau. 


Planche XIII , figure x. Le miroir entier 
monté sur son pied. 
ABMC le miroir composé de deux glaces con- 


vexes, assujetties l’une contre l’autre par le châssis 


ou cadre circulaire À B MC. 

BC extrémités de la fourchette de fer qui porte ce 
miroir. Les extrémités de cette fourchette sont per= 
cées d’un trou cylindrique pour recevoir les touril= 
lons dont le châssis du miroir es! garni, et sur les- 
quels il se meut pour varier les inclinaisons. 

BKC la fourchette. 

KFIGH le pied qui porte le miroir ; il est com- 
posé de plusieurs pièces. 

KL l'arbre ou poincon qui s'appuie par sa partie 
inférieure sur la croix HT, FG; il est fixé dans la 
situation verticale par les quatre étais ou jambes de 
force KG, KH, KF, KT, qui sont de fer, et aux« 
quelles on a donné un contour agréable. 

fghi les roulettes. 

Figure 2. Coupe ou profil du miroir dans laquelle 
ou suppose que l’œilest placé dans Le plan qui sépare 
les deux glaces. 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 125 

XZ les deux glaces qui étant réunies forment une 
lentille. | 

or ie plan qui sépare les deux glaces. 

Bm coupe du châssis ou anneau qui retient les 
glaces unies ensemble ; cet anneau est composé de 
deux pièces qui s’assujettissent l’une à l’autre par des 
vis, etentre lesquelles les glaces sont mastiquées. 

a une petite bouteille à deux cols, l’un desquels 
communique au vide que les deux glaces laissent 
entre elles par un canal pratiqué entre les deux glaces, 
et qui est entaillé moitié dans l’une et moitié dans 
l'autre. \ 

Figure 3, BDC la fourchette de fer qui porte 
le miroir. 

DE tüge de la fourchette qui entre dans un trou 
vertical pratiqué à l’axe ou arbre KL du pied, en 
sorte que l’on peut présenter successivement la face 
du miroir à tous les points de l’horizon. 

D collet dans lequel passe le régulateur des incli- 
naisons que l'on y fixe par une vis. 


. 


Lentille à échelons. 


Planche XIV. AB bordure circulaire pour 
contenir ce miroir à échelons. 
CC tourillons qui passent dans les trous percés 
horizontalement à la partie supérieure de la four- 
bi: 1k 


4 


r26 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

chette DD; à sa partie inférieure tient une lige 
aussi de fer, que l'on ne voit point ici , étant entrée 
perpendiculairement , mais un peu à l'aise, dans 


» - % e { “4 Ê 
l'arbre E ,afin de pouvoir tourner à droite et à gauche. 


L'arbre E est attaché solidement à son pied, qui 
est fait en croix, dont on ne peut voir ici que trois 
de ses côtés indiqués FFF. 

GGG jambages de force ou étais de fer pour la 
solidité. R 

HHH roulettes dessous les pieds pour ranger 
facilement ce miroir à la direction que l'on juge à 


P ropos . 


La planche XV représente ce même muroir à 
échelons en perspective ; tourné vers le Soleil pour 
mettre le feu. 

AB bordure circulaire qui contient la glace à 
échelons. | 

CC tourillons qui passent dans les trous percés à 


la partie supérieure de la fourchette DD. A0 


A la partie inférieure de la fourchette, qui est de 


fer, uent une tige cylindrique de même métal qui 


entre juste dans l'arbre , mais non trop serrée, pour 
qu’elle puisse avoir un jeu doux, propre à pouvoir 
tourner à droite ou à gauche pour la diriger comme 
on le desire. 


2 


E l'arbre dans lequel entre cette tige. 


MM qi Qi DA El 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 127 
FFFF les quatre pieds en croix sur laquelle est 
attaché solidement l'arbre. | 
GGGG. les quatre jambes de force, aussi de fer. 
FH le feu acu: tiré du Soleil par la construction 
de ce miroir. | 
ITT roulettes de dessous les pieds du porte-miroir. 


La planche XF I représente les coupes de trois 
miroirs à échelons, dont le plus facile à exécuter 
seroit celui de la figure 1. Leur échelle est de six 
pouces de pied-de-roi pour pied-de-ro1. 


SEPTIÈME MÉMOIRE. 


Observations sur les couleurs accidentelles 
et sur Les ombres colorées. 


Quorqu'ox se soit beaucoup occupé, dans 
ces derniers temps, de la physique des cou- 
leurs, 1l ne paroiît pas qu’on ait fait de grands 
progrès depuis Newton : ce n’est pas qu’il 
ait épuisé la matière; mais la plupart des 
physiciens ont plus travaillé à le combattre 
qu'à l'entendre ; et quoique ses principes 
soient clairs, et ses expériences incontes— 
tables , 1l y a si peu de gens qui se soient 
donné la peine d’examiner à fond les rap- 
ports et l’ensemble de ses découvertes, que 
je ne crois pas devoir parler d’un nouveau 
genre de couleurs, sans avoir auparayant 
donné des idées nettes sur la production des 
couleurs en général. 

Il y a plusieurs moyens de produire des 
eouleurs ; le premier est la réfraction. Un 


MINÉRAUX. INTRODUCTION. 129 
trait de lumière qui passe à travers un prisme 
se rompt et se divise de façon qu’il produit 
une image colorée, composée d’un nombre 
infini de couleurs ; et les recherches qu'on a 
faites sur cette image colorée du Soleil, ont 
appris que la lumière de cet astre est l’assem- 
blage d’une infinité de rayons de lumière 
différemment colorés; que ces rayons ont 
autant de différens degrés de réfrangibilité 
que de couleurs différentes, et que la même 
couleur a constamment le même degré de 
réfrangibilité. Tous les corps diaphanes dont 
les surfaces ne sont pas parallèles produisent 
des couleurs par la réfraction ; l’ordre de ces 
couleurs est invariable , et leur nombre, 
quoiqu'infini, a été réduit à sept dénomi- 
nations principales, siolet, indigo, bleu, 
verd, jaune, orangé, rouge : chacune de ces 
dénominations répond à un intervalle dé- 
terminé dans l’image colorée, qui contient 
toutes les nuances de la couleur dénommée ; 
de sorte que dans l'intervalle rouge on trouve 
toutes les nuances de rouge, dans l'intervalle 
jaune toutes les nuances de jaune, etc., et 
dans les confins de ces intervalles les cou- 
leurs intermédiaires qui ne sont ni jaunes 


x3o MINÉRAUX. INTRODUCTION, . 
ni rouges, etc. C’est par de bonnes raisons 
que Newton a fixé à sept le nombre des dé- 
nominations des couleurs : l’image colorée 


du Soleil, qu’il appelle Ze spectre solaire, : 
n'offre à la première vue que cinq couleurs, : 
violet, bleu, verd, jaune et rouge; ce n’est. 
encore qu’une décomposition imparfaite de . 
la lumière, et une représentation confuse 
des couleurs. Comme cette image est com= 


posée d’une infinité de cercles différemment 
colorés qui répondent à autant de disques 


du Soleil, et que ces cercles anticipent beau- 
coup les uns sur les autres, le milieu de 
tous ces cercles est l'endroit où le mélange : 


des couleurs est le plus grand, et il n'y a 
que les côtés rectilignes de l’image où les 
couleurs soient pures; mais, comme elles 
sont en même temps très-foibles, on a peine 
à les distinguer, et on se sert d’un autre 
moyen pour épurer les couleurs : c'est en 
rétrécissant l’image du disque du Soleil; ce 


qui diminue l'anticipation des cercies colo- 


rés les uns sur les autres, et par conséquent 
le mélange des couleurs. Dans ce spectre de 
lumière epurée et homosène, on voit très- 


bien les sept couleurs : on en yoit mème 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 13e 
beaucoup plus de sept avec un peu d'art; 
car en recevant successivement sur un fil 
blanc les différentes parties de ce spectre de 
lumière épurée, j'ai compté souvent jusqu’à 
dix-huit ou vingt couleurs dont la difference 
étoit sensible à mes yeux. Avec de meilleurs 
organes ou plus d'attention on pourroit en- 
core en compter davantage : cela n'empêche 
pas qu’on ne doive fixer le nombre de leurs 
dénominations à sept, ni plus ni moins; 
et cela par une raison bien fondée, c’est 
qu’en divisant le spectre de lumière épurée 
en sept intervalles, et suivant la proportion 
donnée par Newton, chacun de ces inter- 
valles contient des couleurs qui, quoique 
prises toutes ensemble, sont indecompo- 
sables par le prisme et par quelque art que 
ce soit; ce qui leur a fait donner le nom 
de couleurs primitives. Si au lieu de diviser 
le spectre en sept, on ne le divise qu’en six, 
ou cinq, ou quatre, ou trois intervalles, 
alors les couleurs contenues dans chacun 
de ces intervalles se decomposent par le 
prisme, et par conséquent ces couleurs ne 
sont pas pures, et ne doivent pas être re- 
gardées comme couleurs primitives. On ne 


x32 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

peut donc pas réduire les coulenrs primi-t 
tives à moins de sept dénominations, et où 
ne doit pas en admettre un plus grand nom- 
bre, parce qu’alors on diviseroit inutilement 


les intervalles en deux ou plusieurs parties, 


dont les couleurs seroient de la même na- 


ture, et ce seroit partager mal-à-propos une 


même espèce de couleur, et donner des noms 
différens à des choses semblables. 

Il se trouve, par un hasard singulier, que 
l'étendue proportionnelle de ces sept inter- 


valles de couleurs répond assez juste à l’éten- 


due proportionnelle des sept, tons de la mu- 
sique ; mais ce n’est qu'un hasard dont on 
ne doit tirer aucune conséquence : ces deux 
résultats sont indépendans l’un de l’autre, 
et il faut se livrer bien aveuglément à l’es- 
prit de système, pour prétendre, en vertu 


d’un rapport fortuit, soumettre l'œil et l’o= 


reille à des lois communes, et traiter l’un 
de ces organes par les règles de l’autre, en 
imaginant qu’il est possible de faire un con- 
cert aux yeux ou un paysage aux oreilles. 


Ces sept couleurs, produites par la ré- 


fraction, sont inaltérables, et contiennent 
toutes les couleurs et toutes Les nuances de 


2 


1 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 133 
couleurs qui sont au monde : lés couleurs 
du prisme, celles des diamans, celles de 
l'arc-en-ciel , des images des halos, dépendent 
toutes de la réfraction, et en suivent exacte- 
ment les lois. 

La réfraction n’est cependant pas le seul 
moyen pour produire des couleurs; la lu- 
mière a de plus que sa qualité réfrangible 
d'autres propriétés qui, quoique dépendantes 
de la même cause générale, produisent des 
effets différens : de la même façon que la lu- 
mière se rompt et se divise en couleurs en . 
passant d’un milieu dans un autre milieu 
transparent, elle se rompt aussi en passant 
auprès des surfaces d’un corps opaque; cette 
espèce de réfraction qui se fait dans le même 
milieu, s'appelle z2//exion , et les couleurs 
qu'elle produit sont les mêmes que celles 
de la réfraction ordinaire : les rayons vio- 
lets, qui sont les plus réfrangibles , sont 
aussi les plus flexibles; et la frange colorée 
par l’inflexion de la lumière ne diffère du 
spectre coloré produit par la réfraction, que 
dans la forme; et si l'intensité des couleurs 
est différente , l’ordre en est le même, les 


propriétés toutes semblables, le nombre égal, 
12 


« ñ 
az 


134 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

la qualité primitive et inaltérable commune 
à toutes, soit dans la réfraction , soit dans 
l’inflexion, qui n’est en effet ee une espèce 
de réfraction. 

Mais le plus puissant moyen que la nature 
emploie pour produire des couleurs, c'est 
la reflexion * : toutes les couleurs matérielles 
en dépendent; le vermillon n'est rouge que 


* J'avoue que je ne pense pas comme Newtou, au 
sujet de Ja réflexibilité des différens rayans de la lu- 
mière. Sa définition de la réflexibilité n’est pas assez 
générale pour être satisfaisante : 1l est sûr que la plus 
grande facilité à étre réfléchi est la même chose 
que la plus grande réflexibilité ; 1l faut que cette plus 
grande facilité soit générale pour tous les cas: or 
qui sait si le rayon violet se réfléchit le plus aisé- 
ment dans tous les cas, à cause que, dans un cas 
parüculier , 1l rentre plutôt dans le verre que les 
autres rayons? La réflexion de la lumière suit lés 
mèmes lois que le rebondissemnent de tous les corps 
à ressort : de là on doit conclure que les particules 
de lumière sont élastiques , et par conséquent la 
réflexibilité de la lumivre sera toujours proportion- 
nelle à son ressort, et dès lors les rayons les plus 
réflexibles seront ceux qui auront le plus de ressort ; 
qualité difficile à mesurer dans la matëre de la qe 
mière, parce qu'on ne peut mesurer l'intensité d’un 
ressort que par la vitesse qu'il produit : 11 faudroit 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 135 


parce qu’il réfléchit abondamment les rayons 
rouges de la lumière, et qu’il absorbe les 
autres ; l’outremer ne paroît bleu que parce 
qu'il réfléchit fortement les rayons bleus, 
et qu'il reçoit dans ses pores tous les autres 
rayons qui s’y perdent. Il en est de même 
des autres couleurs des corps opaques et 
transparens; la transparence dépend de l’uni- 


donc, pour qu’il fût possible de faire une expérience 
sur cela , que les satellites de Jupiter fussent illumi- 
nés successivement par toutes les couleurs du prisme, 
pour reconunoître par leurs éclipses s’il ÿ auroit plus 
ou moins de vîtesse dans le mouvement de la lumière 
violette que dans le mouvement de la lumière rouge ; 
car ce n’est que par la comparaison de la vîtesse de 
ces deux différens rayons qu’on peut savoir si l'un 
a plus de ressort que l’autre ou plus de réflexibilité. 
Mais on n’a Jamais observé que les satellites, au . 
moment de leur émersion, aient d’abord paru vio- 
lets, et ensuite éclairés successivement de toutes les 
couleurs du prisme, donc il est à présumer que les 
rayons de lumière ont à peu près tous un ressort 
égal , et par conséquent autant de réflexibilité. D’ail- 
leurs le cas particulier où le violet paroît être plus 
réflexible ne vient que de la réfraction, et ne paroît 
pas tenir à la réflexion: cela est aisé à démontrer. 
Newton a fait voir, à n’en pouvoir douter, que les. 
rayons différens sont inégalement réfrangibles; que 


ADN UE 14 \ A ANRT 


M PA A 
1236 MINKRAUX. INTRODUCTION L 


formité de densité : lorsque les parties com= 


posantes d’un corps sont d’égale densité, de 
quelque figure que soient ces mêmes parties, 


le corps sera toujours transparent. Si l’on : 


réduit un corps transparent à une fort petite 


% se 


le rouge l’est le moins, et le violet le plus de tous: | 


1l n’est donc pas étonnant qu'à une certaine obliquité 


le rayon violet se trouvant, en sortant du prisme, plus 


oblique à la surface que tous les autres rayons , 1l 
soit le premier saisi par l'attraction du verre et con- 
trait d’y rentrer, tandis que les autres rayons , dont 
Pobliquité est moindre, continuent leur route sans 
être assez attirés pour être obligés de rentrer dans 
le verre : ceci n’est donc pas, comme le prétend 
Newton, une vraie réflexion ; c’est seulement une 
suite de la réfraction. I] me semble qu’il ne devoit 
donc pas assurer en général que les rayons les plus 
réfrangibles étoient les plus réflexibles. Cela ne me 
paroît vrai qu'en prenant cette suite de la réfraction 
pour une réflexion , ce qui n’en est pas une; car il 
est évident qu’une lumière qui tombe sur un miroir 
et qui en rejaillit en formant uu angle de réflexion 
égal à celui d'incidence, est dans un cas bien diffé- 
rent de celui où elle se trouve au sortir d’un verre si 


oblique x la surface qu'elle est contrainte d'y ren= 


trer : ces deux phénomènes n’ont rien de commun , 
x 2 ’ £ A 

et ne peuvent , à mon avis, s'expliquer par la même 

Cause, 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 137 
épaisseur, cette plaque mince produira des 
couleurs dont l'ordre et les principales appa- 
rences sont fort différentes des phénomènes 
du spectre ou de la frange colorée : aussi ce 
n'est pas par la réfraction que ces couleurs 
sont produites, c’est par la réflexion. Les 
plaques minces des corps transparens, les 
bulles de savon, les plumes des oiseaux, etc. 
paroissent colorées parce qu’elles réflechis- 
sent certains rayons, et laissent passer ou 
absorbent les autres: ces couleurs ont leurs 
lois et dépendent de l’épaisseur de la plaque 
mince : une certaine épaisseur produit cons- 
tamment une certaine couleur; toute autre 
épaisseur ne peut la produire, mais en pro- 
duit une autre : et lorsque cette épaisseur 
est diminuée à l'infini, en sorte qu’au lieu 
d’une plaque mince et transparente on n’a 
plus qu'une surface polie sur un corps opa- 
que, ce poli, qu’on peut regarder comme le 
premier degré de la transparence, produit 
aussi des couleurs par la réflexion, qui ont 
encore d'autres lois ; car lorsqu'on laisse 
tomber un trait de lumière sur un miroir 
de metal, ce trait de lumière ne se réfléchit 


pas tout entier sous le même angle, il s’en 
/ _ 12 


\ 


:38 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
disperse une partie qui produit des couleurs 
dont les phénomènes, aussi-bien que ceux 


des plaques minces, n'ont Pas encore été. 


assez observés. | 
Toutes les couleurs dont je viens de parler 


sont naturelles , et dépendent uniquement 


des propriétés de la lumière; mais il en est 
d'autres qui me paroissent accidentelles et 
qui dépendent autant de notre organe que 


de l’action de la lumière. Lorsque l’æil est 


frappé ou pressé, on voit des couleurs dans 


l'obscurité; lorsque cet organe est mal dis- 


posé ou fatigué, on voit encore des couleurs : 
c'est ce genre de couleurs que j'ai cru devoir 
appeler couleurs accidentelles, pour les dis-. 
ME des couleurs naturelles, et parce 
qu’en effet. elles ne paroissent jamais que 
lorsque l’organe est forcé ou qu'il a été trop 
fortement éhranlé. 


Personne n’a fait, avant le docteur Jurin,, 


la moindre observation sur ce genre de cou 
leurs ; cependant elles tiennent aux couleurs: 
naturelles par plusieurs rapports , et j'ai dé- 
couvert une suite de phénomènes singuliers 
sur cette matière, que je vais rapporter le 


plus succiuctement qu'il me sera possible. 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 139 
Lorsqu'on regarde fixement et long-temps 
une tache ou une figure rouge sur un fond 
blanc, comme un petit quarré de papier 
rouge sur un papier blanc, on voit naître 
autour du petit quarré rouge une espèce de 
couronne d’un verd foible : en cessant de 
regarder le quarré rouge, si on porte l'œil 
sur le papier blanc, on! voit très-distincte- 
ment un quarré d’un verd tendre, tirant un 
peu sur le bleu; cette apparence subsiste plus 
ou moins long-temps, selon que l'impres- 
sion de la couleur rouge a été plus ou moins 
forte. La grandeur du quarré verd imagi- 
naire est la mème que celle du quarré réel 
rouge , et ce verd ne s’evanouit qu'après que 
l'œil s’est rassuré et s’est porté successivement 
sur plusieurs autres objets dont les images 
détruisent l’impression trop forte causée par 
. le rouge. 
En regardant fixement et long-temps une 
tache jaune sur un fond blanc, on voit naître 
autour de la tache une couronne d’un blen 
pâle; et en cessant de regarder la tache jaune 
et portant son œ1l sur un autre endroit du 
fond blanc, on voit distinctement une tache 
bleue de la même figure et de la même gran- 


r4o MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
deur que la tache jaune, et cette apparence 
dure au moins aussi long-temps que l’appa- 
rence du verd produit par le rouge. Il m'a 
même paru, après avoir fait moi-même et 
après avoir fait répéter cette expérience à 
d’autres dont les yeux étoient meilleurs et 
plus forts que les miens, que cette impres- 
sion du jaune étoit plus forte que celle du 
rouge, et que la couleur bleue qu’elle pro- 
duit s’effaçoit plus difficilement et subsistoit 
plus long-temps que la couleur verte pro- 
duite par le rouge; ce qui semble prouver ce 
qu'a soupçonné Newton, que le jaune est de 
toutes les couleurs celle qui fatigue le plus 
nos yeux. 

Si l’on regarde fixement et long-temps une 
tache verte sur un fond blanc, on voit naître 
autour de la tache verte une couleur blan- 
châtre, qui est à peine colorée d’une petite 
teinte de pourpre : mais en cessant de re- 
garder la tache verte et en portant l'œil sur 
un autre endroit du fond blanc, on voit dis- 
tinctement une tache d'un pourpre pâle, 
semblable à la couleur d’une améthyste pâle; 
cette apparence est plus foible et ne dure pas, 
à beaucoup près, aussi long-temps que Les 


PARTIE EXPÉRIMENTALE.  r4r 
couleurs bleues et vertes ile par le 
jaune et par le rouge. 

De même en ardt fixement et Lie. 
temps une tache bleue sur un fond blanc, 
on voit naître autour de la tache bleue une 
couronne blanchâtre un peu teinte de rouge; 
et en cessant de regarder la tache bleue, et | 
portant l’œil sur le fond blanc, on voit une 
tache d’un rouge pâle, toujours de la même 
figure et de la même grandeur que la tache 
bleue, et cette apparence ne dure pas plus 
long-temps que l'apparence pourpre pro- 
duite par la tache verte. 

En regardant de mnême avec attention une 
tache noire sur un fond blanc, on voit naître 
autour de la tache noire une couronne d’un 
blanc vif; et cessant de regarder la tache 
noire, et portant l'œil sur un autre endroit 
du fond blanc, on voit la figure de la tache 
exactement dessinée et d’un blanc beaucoup 
plus vif que celui du fond : ce blanc n’est 
pas mat; c’est un blanc brillant, semblable 
au blanc du premier ordre des anneaux co- 
lorés décrits par Newton : et au contraire, 
si on regarde long-temps une tache blanche 
sur un fond noir, on voit la tache blanche 


r42 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
se décolorer; et en portant l'œil sur un autre 
endroit du fond noir, on y voit une tache 
d’un noir plus vif que celui du fond. 


Voilà donc une suite de couleurs acciden- 
telles, qui a des rapports avec la suite des 


couleurs naturelles : le rouge naturel pro- 


duit le verd accidentel, le jaune produit le 


bleu , le verd produit le pourpre, le bleu 
produit le rouge, le noir produit Le blanc, et 
le blanc produit le noir. Ces couleurs acci- 
dentelles n'existent que dans l'organe fati- 
gué , puisqu'un autre œil ne les apperçoit 
pas : elles ont même uneapparence qui les dis- 
tingue des couleurs naturelles; c’est qu’elles 
sont tendres, brillantes, et qu’elles paroissent 
être à différentes distances, selon qu’on les 
rapporte à des objets voisins ou éloignés. 


Toutes ces expériences ont éle faites sur 


des couleurs mattes avec des morceaux de 
papier ou d’étoffes colorées : mais elles réus- 


sissent encore mieux lorsqu'on les fait sur: 
des couleurs brillantes, comme avec de l’or 


brillant et poli, au lieu de papier ou d’étoffe 
jaune; avec de l’argent brillant , au lieu de 


papier blanc ; avec du lapis, au lieu de pa- 
pier bleu, etc. : l'impression de ces couleurs 


D'ANE 


PARTIE EXPÉRIMENTALE.  r43 
brillantes est plus vive et dure beaucoup plus | 
lonug-temps. 

Tout le monde sait qu'après avoir regardé 
le Soleil, on porte quelquefois pendant lons- 
temps l’image colorée de cet astre sur tous 
les objets ; la lumière trop vive du Soleil 
produit en un instant ce que la lumière ordi- 
naire des corps ne produit qu'au bout d’une 
minute ou deux d'application fixe de l’œil 
sur les couleurs. Ces images colorées du So- 
leil, que l'œil ébloui et trop fortement ébranlé 
porte par-tout, sont des couleurs du mème 
genre que celles que nous venons de décrire; 
et l'explication de leurs apparences dépend 
de la mème théorie. 

Je n’entreprendrai pas de donner ici les 
idées qui me sont venues sur ce sujet; quel- 
qu’assuré que je sois de mes expériences, je 
ne suis pas assez certain des conséquences 
qu’on en doit tirer, pour oser rien hasarder 
encore sur la théorie de ces couleurs. Je me 
contenterai de rapporter d'autres observa- 
tions qui confirment les expériences précé- 
dentes , et qui serviront sans doute à éclairer 
cette matière. 

En regardant fixement et fort long-temps 


LE en 1 


z44 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
un quarré d’un rouge vif sur un fond blanc ; 


on voit d’abord naître la petite couronne de - 


verd tendre dont j'ai parlé; ensuite, en con- 
tinuant à regarder fixement le quarré rouge ; 


on voit le milieu du quarré se décolorer , et 


les côtés se charger de couleur, ét former 
comme un cadre d’un rouge plus fort et 
beaucoup plus foncé que le milieu ; ensuite, 


p" 


en s’éloignant un peu et continuant à regar—. 


der toujours fixement, on voit le cadre de 
rouge fonce se partager en deux dansles quatre 
côtés, et former une croix d’un rouge aussi 
: foncé : le quarré rouge paroît alors comme 
une fenêtre traversée dans son milieu par une 


grosse croisée et ae panneaux blancs; car 


le cadre de cette espèce de fenêtre est d’un 
xouge aussi fort que la croisée. Continuant 
toujours à regarder avec opimiâtreté , cette 
apparence change encore , et tout se réduit 
à un rectangle d’un rouge si foncé, si fort et 
si vif, qu’il offusque entièrement les yeux. 
Ce rectangle est de la même hauteur que le 
quarré; mais il n’a pas la sixième partie de 
sa largeur : ce point est le dernier degré de 


fatigue que l’œil peut supporter; etlorsqu'en- 


fin on détourne l'œil de cet objet, et qu’on 


PARTIE EXPÉRIMENTALE.. 145 
le porte sur un autre endroit du fond blanc, 
on voit, au lieu du quarré rouge réel, l’i- 
mage du rectangle rouge imaginaire , exac— 
tement dessinée et d’une couleur verte bril- 
lante. Cette impression subsiste fort long- 
temps, ne se décolore que peu à peu; elle 
reste dans l'œil, même après l’avoir fermé. - 
Ce que je viens de dire du quarré rouge, 
arrive aussi lorsqu'on regarde très-long-temps 
un quarré jaune ou noir , où de toute autre 
couleur ; on voit de même le cadre jaune ou 
noir , la croix et le rectangle ; et l’'impres—, 
sion qui reste est un rectangle bleu, si on a 
regardé du jaune ; un rectangle blanc bril- 
lant, si on a regardé un quarré noir, etc. 

J'ai fait faire les expériences que je viens 
de rapporter, à plusieurs personnes; elles ont 
vu, comme moi, les mêmes couleurs et les 
mêmes apparences. Un de mes amis m'a as- 
suré, à cette occasion, qu'ayant regardé un 
jour une éclipse de soleil par un petit trou, 
ilavoit porté, pendant plus detroissemaines, 
l'image colorée de cet astre sur touSÎles objets’; 
que quand il fixoit ses yeux sur du jaune 
brillant , comme sur une bordure dorée, il. 


yoyoit une tache pourpre ; et sur du bleu, 
Mat, gén. VI. 13 


546 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
comme sur un toit d’ardoises , une tache 
verte. J'ai moi-même souvent regardé le 
Soleil, et j'ai vu les mêmes couleurs : mais 
comme je craignois de me faire mal aux 
yeux en regardant cet astre, j'ai mieux aimé 
continuer mes expériences sur des. étoffes 
colorées ; et j'ai trouvé qu'en effet ces cou- 
leurs accidentelles changent en se mélant 
avec les couleursnaturelles,etqu'ellessuivent 
‘les mêmes règles pour les apparences : ear 
lorsque la. couleur verte accidentelle, pro- 
duite par le rouge naturel, tombé sur un: 
fond rouge brillant, cette couleur verte de- 
vient jaune; si la couleur accidentelle bleue, 
produite par le jaune vif, tombe sur un fond 
jaune, elle devient vetté : en sorte que les 
couleurs qui résultent du mélange de ces 
couleurs accidentelles avec les couleurs na- 
turelles , suivent les mêmes règles et ont les 
mêmes apparences que les couleurs naturelles 
dans leur compesition et dans leur mélange 
avec d’autres couleurs naturelles. 

Ces observations pourront être de quelque 
utilité pour la connoissance des incommo- 
dités des yeux , qui viennent prôbablément 
d'un grand ébranlement causé par l'impres- 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 147 
sion trop vive de la lumière. Une de ces in- 
commodités est de voir toujours devant ses 
yeux des taches colorées, des cercles blancs ; 
ou des points noirs comme des mouches qui 
voltigent. J'ai ouï bien des personnes se plain- 
dre de cetteespèce d’incommodité; et j'ai lu 
dans quelques auteurs de médecine, que la 
goutte sereine est toujours précédée de ces 
points noirs. Je nesais pas si leur sentiment 

st fonde sur l'expérience; car j ai éprouvé 
moi-même cette incommodite : j'ai vu des 
points noirs pendant plus de trois mois en si 
grande quantité , que j'en étois fort inquiet ; 
javois apparemiment fatigue mes yeux en 
faisant et en répétant trop souvent les expé- 
riences précédentes , et en regardant quel- 
quefois le Soleil ; car les points noirs ont 
paru dans ce même temps, et je n’en avois 
jamais vu de ma vie : mais enfin ils m'in- 
_commodoient tellement , sur-tout lorsque je 
regardois au grand jour des objets fortement 
éclairés, que j'étois contraint de détourner 
les yeux ; le jaune sur-tout m'etoit insup- 
portable, et j'ai été obligé de changer des 
rideaux jaunes dans la chambre que j'habi- 
tois, et d'en mettre de verds; j'ai évité de. 


; 4 


48 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


regarder toutes les couleurs trop fortes et 


tous les objets brillans. Peu à peu le nombre 
des PE noirs a diminué, ét actuellement 


je n’en suis plus incommodé. Ce qui ma 


convaincu que ces points noirs viennent de 
la trop forte impression de la lumière, c’est 
qu'après avoir regardé le Soleil, j'ai toujours 
vu une image colorée que je portois plus ou 
moins long-temps sur tous les objets; et, 
suivant avec attention les différentes nuances 
de cette image colorée, j’ai reconnu qu’elle 
se décoloroit peu à peu, et qu’à la fin je ne 
portois plus sur les objets qu'une tache noire, 
d'abord assez grande, qui diminuoit ensuite 
peu à peu, et se réduisoit enfin à un point 
noir. 

Je vais rapporter à cette occasion un fait 
qui est assez remarquable; c’est que je n’étois 
jamais plus incommodé de ces points noirs 
que quand le ciel étoit couvert de nuées 
blanches : ce jour me fatiguoit beaucoup plus 
que la lumière d’un ciel serein , et cela parce 
qu’en effet la quantité de lumière réfléchie 
«par un ciel couvert de nuées blanches est 


beaucoup plus grande que la quantité de. 
lumière réfléchie par l'air pur, et qu'à 


# 


- PARTIE EXPÉRIMENTALE.  r149 
l'exception des objets éclairés immédiate- 
ment par les rayons du Soleil, tous les autres 
objets qui sont dans l’ombre sont beaucoup 
moins éclairés que ceux qui le sont par la 
lumière réfléchie d’un ciel couvert de nuées 
blanches. | 

Avant que de terminer ce Mémoire, je 
crois devoir encore annoncer un fait qui pa- 
roitra peut-être extraordinaire , mais qui 
n'en est pas moins certain , et que je Suis 
fort étonné qu’on n'ait pas observé; c’est que 
les ombres des corps, qui, par leur essence, 
doivent être noires, puisqu elles ne sont que. 
la privation de la lumière; que les ombres, 
dis-je, sont toujours colorées au lever et au 
coucher du Soleil. J'ai observé, pendant l’été 
de l’année 1743, plus de trente aurores et 
autant de soleils couchans; toutes les ombres 
qui tomboient sur du blanc, comme sur une 
muraille blanche, étoient quelquefois vertes, 
mais le plus souvent bleues, et d’un bleu 
aussi vif que le plus bel azur. J'ai fait voir 
ce phénomène à plusieurs personnes , qui ont 
été aussi surprises que moi. La saison n’y 
fait rien ; car 1l n’y a pas huit jours (15 


novembre 1743) que j'ai vu des ombres bleues : 


13 
L 


+ 


150 MINÉRAUX.-INTRODUCTION , 
et quiconque voudra se donner la peine dé 


regarder l’ombre de l’un de ses doigts, au 


lever ou au coucher, du Soleil » SUF UN, MOT 
ceau de papier blanc, verra comme, moi 
cette ombre bleue. Je ne.sache pas qu'aucun 


astronome, qu'aucun physicien , que per+ 


sonne; en un mot, ait parké de ce phéno- 
4 \ . . 9 | Û 
mène, et j'ai cru qu'en faveur de la nou- 


veauté, on me permettroit de:donner Le pré- 


cis de cette observation. CN 3 
Au mois de .juillet;1745,. comme D FAR 
occupé de mes couleurs accidentelles.; et qué 


je cherchois à voir leSoleil ,dontl'æilsoutient 


mieux la lumière à son coucher qu'à touté 
autre heure du jour, pour reconnoître ensuite 
les couleurs et les éhängemens de couleurs 
causés par cette: impression, je remarquai 
que! Les ombres des arbres qui tomboient sur 
une muraille blanche, étoient vertes. J'étois 
dans un lieu élevé, et le Soleil se couchoit 
dans une gorge de imontagne, en sorte qu'il 
me paroissoit fort abaissé au-dessous de mon 
horizon : le ciel étoit serein , à l’exception:du 
couchant, qui,. quoiqu'exempt de nuages; 
étoit chargé d’un rideau transparent de va= 
peurs d’un jaune rougeâtre ; le Soleil lui 


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PARTIE EXPÉRIMENTALE.  vôr 


même fort rouge, et sa grandeur apparente 
au moins quadruple de ce qu’elle est à midi. 
Je, vis donc très-distmictement les ombres des 
arbres qui étoient à vingt et trente pieds de 
la muraille blanche, colorées d’un verd tendre 
tirant un peu sur le bleu; l'ombre d'un trerl- 
lage qui étoit à trois pieds de la muraille, 
étoit parfaitement dessinée sur cette mu 
raillz, comme.s1 on l’ayoit mouvellement 
peinte! en verd-de-gris. Cette apparerice dura 


près de cinq minutes, après quoi la couleur 


s'aHoiblit avec la lumière du Soleil.et ne dis 
parut entièrement qu'avec-les ombres. Le 
leidemain , au lever du Soleil , j’allai regar- 
der d'autres embres sur une muraille blanche ; 
mais au heu de les trouver vertes, comme 
je m'y attendois, je les trouvai bleues, ou 
plutôt de la couleur de l’indigo le plus vif. 
Le ciel étoit serein, et il n’y avoit qu'un pe- 
tit rideau de vapeurs jaunâtres:au levant : le 
Soleil.se levoit sur une colline, en sorte qu’il 
me paroissoit élevé au-dessus de mon-hori- 
zon.. Les ombres bleues ne durèrent que trois 
minutes, après quoi elles me parurent noires. 
Le même jour, je revis, au coucher du Soleil } 
les ombres vertes, comme je les avois vues la 


L 


152 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
veille. Six jours se passèrent ensuite sans 
pouvoir observer les ombres au coucher du 
Soleil, parce qu'il étoit toujours couvert de 
nuages. Le septième jour, je vis Le Soleïl à 
son coucher; les ombres n’étoient plus vertes, 
mais d’un beau bleu d’azur : je remarquai 
que les vapeurs n’étoient pas fort abondantes, 
ei que le Soleil ayant avancé pendant sept 
jours , se couchoit derrière un rocher qui le 
faisoit disparoître avant qu’il pût s’abaisser 
au-dessous de mon horizon. Depuis ce temps, 
j'ai très-souvent observé les ombres, soit au 
lever, soit au coucher du Soleil, et je ne les 
ai vues que bleues, quelquefois d’un bleu 
fort vif, d'autres fois d’un bleu pâle, d un 
bleu foncé , Mais constamment bleues. 

Ce Mémoire a été imprimé dans ceux de 
l'académie royale des sciences, année 1743. 
Voici ce que je crois devoir y ajouter aujour- 
d'hui (année 1773). 

Des observations plus fréquentes m ont 
fait reconnoître que les ombres ne paroïissent 
jamais vertes au lever ou au coucher du So- 
leil, que quand l’horizon est charge.de beau- 
coup de vapeurs rouges ; dans tout autre cas, 
les ombres sont toujours bleues, et d'autant 


L 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 153 


plus bleues que le ciel est plus serein. Cette 
couleur bleue des ombres n’est autre chose 
que la couleur même de l'air; et je ne sais 
pourquoi quelques physiciens ont défini l'air 
un fluide invisible, inodore, insipide, puis- 
qu'il est certain que l’azur céleste n’est autre 
chose que la couleur de l’air; qu’à la vérité 
il faut une grande épaisseur d’air pour que 
notre œil s’apperçoive de la couleur de cet 
élément ; mais que néanmoins lorsqu'on re= 
garde de loin des objets sombres , on les voit 
toujours plus ou moins bleus. Cette observa- 
tion, que les physiciens n’avoient pas faite 
sur les ombres et sur les objets sombres vus 
de loin, navoit pas échappé aux habiles 
peintres, et elle doit en effet servir de base 
à la couleur des objets lointains, qui tous 
auront une nuance bleuâtrè d'autant plus 
sensible qu’ils seront supposés plus éloignés 
du point de vue. 

On pourra me demander comment cette 
couleur bleue, qui n’est sensible à notre œil 
que quand il y a une très-grande épaisseur 
d'air, se marque néanmoins s1 fortement à 
quelques pieds de distance au lever et au 
eoucher du Soleil; comment il est possible 


154 | MINÉRAUX. INTRODUCTION , 1" A 
que cette couleur de l’air, qui est à peine 
sensible à dix mille toises de distance, puisse 
donner à l'ombre noire d’un treillage qui - 
n’est éloigné de la muraille blanche que 
de trois pieds, une couleur du plus beau 
bleu : c'est en effet de la solution de cette 
question que dépend l'explication du phéno- 
mène. Il est certain que la petite épaisseur 
d'air qui n'est que de trois pieds entre le 
treillage et la muraille, ne peut pas donuer 
à la couleur noire de l’ombre une nuance 
aussi forte de bleu : si cela étoit, on verroit 
à midi et dans tous les autres temps du joue 
les ombres bleues comme on les voit au 
lever et au coucher du Soleil. Ainsi cette 
apparence ne dépend pas uniquement, mi 
même presque point du tout, de l'épaisseur: 
de l'air entre l’objet et l'ombre. Mais il faut. 
considérer qu’au lever et au coucher du So- 
leil, la lumière de cet astre étant affoiblie à 
la surface de la Terre, autant qu'elle peut 
l'être par Ja plus grande obliquité de cet 
astre, les ombres sont inoins denses, c'est- 
à-dire, moins noires dans la même propor- 
tion, et qu'en même temps la Terre n'étant 
plus éclairée que par cette foible lumière dw 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 155 
Soleil, qui ne fait qu'en raser la superficie, 
la masse de l’air, qui est plus élevée, et qui 
par conséquent reçoit encore la lumière du 
Soleil bien moins obliquement , nous ren- 
voie cette lumière, et nous éclaire alors au- 
tant et peut-être plus que le Soleil. Or cet air 
pur et bleu ne peut nous éclairer qu'en nous 
renvoyant une grande quantité de rayons de 
sa même couleur bleue; et lorsque ces rayons 
bleus que l'air réfléchit, tomberont sur des ob- 
jets privés de toute autre couleur comme les 
ombres, ils les teindront d'une plus ou moins 
forte nuancede bleu , selon qu’il yaura moins 
de lumière directe du Soleil, et plus de lu- 
mière réfléchie de l'atmosphère. Je pourrois 
ajouter plusieurs autres choses qui vien- 
droient à l’appui de cette explication ; mais je 
pense que ce que je viens de dire est suffisant 
pour que les bons esprits l’entendent et en 
soient satisfaits. | 

Je crois devoir citer ii quelques faits 
observés par M. l'abbé Millot, ancien grand 
vicaire de Lyon , qui a eu la bonté de me les 
communiquer par ses lettres des 18 août 
1754 et 10 février 1755, dont voici l’éxtrait. 
« Ce n'est pas seulement au lever et au cou- 


156 MINÉRAUX. INTRODUCTION, À 


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cher du Soleil que les ombres se colorent. 
À midi, le ciel étant couvert de nuages, 
excepté en quelques endroits, vis-à-vis 
d’une’ de ces ouvertures que laissoient entre 
eux les nuages, j'ai fait tomber des ombres 
d'un fort beau bleu sur du papier blanc, à 
quelques pas d’une fenêtre. Les nuages 
s’étant joints, le bleu disparut. J’ajouterai 
en passant que plus d'une fois j’ai vu l’azur 
du ciel se peindre comme dans un miroir, 
sur une muraille où la lumière tomboit 
obliquement. Mais voici d’autres observa- 
tions plus importantes, à mon avis; avant 
que d'en faire le détail, je suis obligé de 
tracer la topographie de ma chambre. Elle 
est à un troisième étage; la fenêtre près 
d’un angle au couchant, la porte presque 
vis-à-vis. Cette porte donne dans une gale- 
rie, au bout de laquelle, à deux pas de 
distance, est une fenêtre située au midi. 
Les jours des deux fenêtres se réunissent, 
la porte étant ouverte contre une des mu- 
railles ; et c’est là que j'ai vu des ombres 
colorées presque à toute heure, mais princi- 
palement sur les dix heures du matin. Les 
rayons du Soleil, que la fenêtre de la gale- 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 157 
@& rie reçoit encore obliquement, ne tombent 
« point, par celle de la chambre, sur la mu- 
« raille dont je viens de parler. Je place à quel- 
« ques pouces de cette muraille des chaises 
« de bois à dossier percé. Les ombres en sont 
« alors de couleurs quelquefois très-vives. 
« J’en ai vu qui, quoique projetées du même 
« côte, étoient l'une d’un ver fonce, l’autre 
« d’un bel azur. Quand la iumière est telle- 
« ment ménageée, que les ombres soient éga- 
« lement sensibles de part et d'autre, celle 
« qui est opposée à la fenêtre de la chambre 
« est ou bleue ou violette; l’autre tantôt verte, 
« tantôt jaunâtre. Celle-ci est accompagnée 
« d’une espèce de pénombre bien colorée, qui 
« forme comme une double bordure bleue 
« d’un côté, et de l’autre verte ou rouge ou 
« jaune, selon l'intensité de la lumière. Que 
« je ferme les volets de ma fenêtre, les cou- 
« leurs de cette pénombre n’en ont souvent 
« que plus d'éclat; elles disparoissent si je 
« ferme la porte à moitié. Je dois ajouter que 
« le phénomène n’est pas à beaucoup près si 
« sensible en hiver. Ma fenêtre est au cou- 
« chant d'été: je fis mes premières expé- 


& riences dans cette saison, dans un temps 
14 


158 MINÉRAUX. INTRODUCTION. ' 
«où les rayons du Soleil tomboient obli= 
« quement sur la inuraille qui fait angle 
« avec celle où les ombres se coloroïent.» A 10 
‘On voit par ces observations de M. l'abbé 
Millot, qu’il suffit que la lumière du Soleil 
tombe très-obliquement sur une surface, 
pour que l’azur du ciel, dont la fumière 
tombe toujours directement, s’y peigne et 
colore les ombres : maïs les autres appa- 
rences dont il fait mention, ne dépendent 
que de la position des lieux et d'autres cir- 
constances accessoires. | 


HUITIÈME MÉMOIRE. 


\ 


Expériences sur la pesanteur du feu, et sur 


la duree de l’incandescence. 
3 1 


! 


\ 


Jr crois devoir rappeler ici quelques unes 
des choses que j'ai dites dans l'introduction 
qui précède ces Mémoires, afin que ceux qui 
ne les auroient pas bien présentes, puissent 
néanmoins entendre ce qui fait l’objet de 
celui-ci. Le feu ne peut guère exister sans 
lumière et jamais sans chaleur, tandis que 
ja lumière existe souvent sans chaleur sen— 
sible, comme la chaleur existe encore plus 
souvent sans lumiere: l’on peut donc consi- 
dérer la lumière et la chaleur comme deux 
propriétés du feu, ou plutôt comme les deux 
seuis eflets par lesquels nous le reconnois- 
sons : Mais nous avons montré que ces deux 
effets ou ces. déux: propriétés ne sont pas 
toujours essentiellement liés ensemble , que 
sonveut ils ne sont. ni simultanés ni con- 
temporains, puisque, dans de certaines cir= 


160 MINERAUX. INTRODUCTION, 
constances, on sent de la chaleur long-temps 
avant que la lumière paroisse, et que, dans À 
d’autres circonstances, on voit de la lumière 
long-temps avant de sentir de la chaleur, et: 
même souvent sans en sentir aucune; étnous 
avons dit que, pour raisonner juste sur la 
nature du feu, il falloit auparavant tächer 
de reconnoître celle de la lumière et celle de 
la chaleur, qui sont les principes réels dont 
l'élément du feu nous paroît être composé. 
Nous avons vu que la lumière est une ma- 
tière mobile, élastique et pesante , c’est-à-dire, 
susceptible d'attraction, comme toutes les 
autres matières : on a démontré qu’elle est 
mobile, et même on a déterminé le degré 
de sa vitesse immense par le très-petit temps 
qu’elle emploie à venir des satellites de Jupi- 
ter jusqu’à nous; on a reconnusonelasticité, 
qui est presque infinie, par l'égalité de l’angle 
de son incidence et de celui de sa réflexion ; 
enfin sa pesanteur, ou, ce qui revient au 
même, son attraction vers les autres ma- 
tières, est aussi démontrée par l’inflexion 
qu'elle souffre toutes les fois qu’elle passe 
auprès des autres corps. On ne peut donc 
pas douter que Ja substance de la lumière ne 


V 


& 


2. 


PARTIE EXPÉRIMENTALE.  r6r 
soit une vraie matière, laquelle, indépen— 
damment de ses qualités propres et parti- 
eulières, a aussi les propriétés générales et 
communes à toute autre matière. Il en est 
de même de la chaleur: c’est une matière qui 
ne diffère pas beaucoup de celle de la lumière; 
etce n’estpeut-être que lalumière elle-même 
qui, quand elle estitrès-forte où réunie en 
grande quantité, change de forme, diminue 
de vitesse, et, au lieu d'agir sur lé sens de la 
vue, affecte les organes du toucher. On peut 
donc dire que, relativement à nous, la cha- 
leur n’est que le toucher de la lumière, et 
qu'en elle-même la chaleur n’est qu’un des 
effets du feu sur les corps; effet qui se mo- 
difie suivant les différentes substances, et 
produit dans toutes une dilatation, c’est-à- 
dire, une séparation de leurs parties consti- 
tuantes : et lorsque , par cette dilatation ou 
séparation, chaque partie se trouve assez éloi- 
gnée de ses voisines pour être hors de leur 
sphère d'attraction, les matières solides, qui 
n’étoient d’abord que dilatées par la chaleur, 
deviennent fluides, et ne peuvent reprendre 
leur solidité qu'autant que la chaleur se dis- 
sipe, et permet aux parlies désunies de se 


r62. MINÉRAUX. INTRODUCT O0 à E 
rapprocher et se ati d'aussi près 
paravant,*. tan fi ou RARES 
Ainsi toute- friditér a la chaleur: pour 
cause, et toute dilatation dans les:corps doit 
être regardée comumie -une fluidité commen: 
çante; or nous avons Lrouvé, par lexpé= 
rience, que les temps: du progrèés:de la cha 
leur dans les corps , soit pour l'entrée, soit 
pour la sortie, sont: toujours en. raison de 
leur fluidité ou de leur fusibilité, et il doit 
s'ensuivre, que leurs dilatations ph: aq à 
| | F4 
* Je sais que pc chimistes prétendent. que 
les métaux rendus fluides par le feu, ont plus.de 
pesanteur spécifique que quand 1ls sont soldes : 
ibais J'ai de la peine à le croire; carils ’ensuivroit 
que leur état de dilatation où als pesanteur spé= 
cifique est moindre ne seroit pas le premier degré 
de leur état de fusion, ce qui néammoins paroît 
indubitable. L'expérience sur laquelle ils fondent 
leur opinion, c'est que le métal en fusiou supporte 
le même métal sohde, et qu ‘on Je voit nager à la 
surface du métal fondu: mais je pense que cet effer 
ne vient que de la FpasIOn causée par la chaleur, 
et ne doit point être attribué à la pesanteur spéci- 
fique plus grande du métal en fusion ; Je suis’ au 
contraire très-persuadé qu’elle est moindre Lie celle 
du métal solide. | Je 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 163 
doivent être en même raison. Je n’ai pas eu 
besoin de tenter de nouvelles expériences 
pour m'assurer de la vérité de cette consé- 
quencegenérale ; M. Musschenbroëck en ayant 
fait de très-exactes sur la dilatation de diffé- 
rens métaux, j al comparé ses expérierices 
avec les miennes, et j'ai vu, comme je m'y 
attendois , que les corps Les plus lents à rece- 
voir et perdre la chaleur, sont aussi ceux 
qui se dilatent lé moins promptement, et 
que ceux qui sont les plus prompts à s’échauf: 
fer et à se refroidir, sont.ceux qui se dilatent 
ke plus vite; en sorte qu'à éoimencer par 
le fer, qui est le moins fluide de tous les corps, 
ét finir par le mercure , qui est le plus fluide, 
la dilatation dans toutes les différentes ma 
tières se fait en même raison que le progrès 
de la chaleur dans ces mêmes matières. °° 
- Lorsque je dis que le fer est le plus solidé, 
c’est-à-dire, le moins fluide de tous:les COrps, 
je n'avance rien que l'expérience ne m’ait 
jusqu’à présent démontré ; cependant il pour- 
roit se faire que la platine, comme je l'ai 
remarqué ci-devant, étant encore moins fu- 

_sible que le fer, la dilatation y seroit moindre, 
et le progrès de la chaleur plus lent que 


ar 


+64 TN NOIRS INTRODUCTION , 
dans le fer: mais je n’ai pu avoir decemi= 
néral qu’en grenaille; et pour faire l'expé- 
rience de la fusibilité et la comparer à celle 
des autres métaux, il faudroit en avoir une 
masse d’un pouce de diamètre , trouvée dans 
la mine même: toute la platine que j'ai pu 
trouver en masse, a été fondue par l'addition 
d’autres matières, et n'est pas assez pure 
pour qu’on puisse s’en servir à des expériences 
qu'on ne doit faire que sur des matières pures 
et simples; et celle que j'ai fait fondre-moi- 
même saus addition, étoit encore en trop peti£. 
volume pour pouvoir la comparer- exacte 
ment. | | 

Ce qui me confirme dans cette idée, que 
la platine pourroit être l'extrême en Z207- 
fluidité de toutes les matières connues ,.c’esé 
Ja quantité de fer pur qu’elle contient, 
puisqu'elle est presque toute attirable,par 
l'aimant': ce minéral, comme je l'ai dit, 
pourroit douc-bien n'être qu’une matière 
ferrugineuse plus condensée et spécifique- 
ment plus pesante que le fer ordinaire, inti- 
mement unie avec une grande quantité d'or, 
et par conséquent, étant moins fusible quele 
fer , recevroit encore plus difficilement la 
chaleur. | 


" Nue die MES N 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 165 

De même, lorsque je dis que le mercure 
est Le plus fluide de tous les corps, je n’en- 
tends que les corps sur lesquels on peut faire 
des expériences exactes ; car je n'ignore pas, 
puisque tout le monde le sait, que l’air ne 
soit encore beaucoup plus fluide que le mer- 
cure : et en cela même la loi que j’ai donnee 
sur le progrès de la chaleur est encore con- 
firmée: car l'air s’échauffe et se refroidit, 
pour ainsi dire, en un instant; il se con- 
dense par le froid , et se dilate par la chaleur 
plus qu'aucun autre corps, el néanmoins le 
roid le plus excessif ne le condeuse pas assez 
pour lui faire perdre sa Huidité, tandis que 
le mercure perd la sienne à 187 degrés de 
froid au-dessous de la congélation de l’eau, 
et pourroit la perdre à un degré de froid 
beaucoup moindre, si on le réduisoit en 
vapeur.. Il subsiste donc encore un peu de 
chaleur au-dessous de ce froid excessif de 
187 degrés, et par conséquent le degré de la 
congélation de l’eau, que tous les construc- 
teurs de thermométres ont regardé comme 
Ja limite de la chaleur, et comme un terme 
où l’on doit la supposer égale à zéro, est au 
contraire un degré réel de l'échelle de la 


166 MINÉRAUX. INTRODUCTION, Ne 
chaleur ; degré où non seulement la Lust à 
de chaleur subsistante n’est pas nulle, mäis 
où cette quantité de chaleur est très-consi- 
dérable, puisque c'est à peu près le point 


milieu entre le degré de la congélation du 
mercure et celui de la chaleur nécessaire 
pour fondre le bismuth, qui est de 190 


deorés, lequel ne diffère guère de 187. au- 


dessus du terme de la glace que comme 


l’autre en diffère au-dessous. 


Je regarde donc la chaleur comme une ma- 
tière réelle qui doit avoir son poids, comme 
toute autre matière, et j'ai dit en consé= 
quence que, pour reconnoitre si le feu à une 
pésanteur sensible, il faudroit faire l’expé- 


rience sur. de grandes masses pénétrées de 
feu , et les peser dans cet état, et qu’on trou- 
veroit peut-étre une différence assez sensible 
pour qu'on en püt conclure la pesanteur du 
feu ou de la chaleur qui m’en paroït être la 
substance la plus matérielle : la lumière et 
la chaleur sont les deux'élemens matériels 
du feu, ces deux élémens réunis ne sont que 
le feu même , et ces deux matières nous af- 
fectent chacune sous leur forme propre, c’est- 
à-dire, d’une manière différente. Or, comme 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 16 
il n'existe aucune forme sans matière, il est 
clair que quelque subtile qu'on suppose la 
substance de la lumière, de la chaleur ou 
du feu, elle est sujette, comme toute autre 
matière, à la loi générale de l'attraction 
universelle : car, comme nous l’avons dit, 
quoique la lumière soit douée d’un ressort 
presque parfait, et que par conséquent ses 
parties tendent avec une force presque infi- 
nie à s'éloigner des corps qui la produisent, 
nous avons démontré que cette force expan- 
sive ne détruit pas celle de la’ pesanteur ; on 
le voit par l'exemple de l'air, qui est très- 
élastique , et dont les parties tendent avec 
force à s'éloigner les unes des autres, qui 
ne laisse pas d’être pesant. Ainsi la force par 
laquelle les parties de l'air ou du feu tendent 
à s'éloigner et s’éloignent en effet les unes 
des autres, ne fait que diminuer la masse, 
c'est-à-dire , la densité de ces matières, et 
leur pesanteur sera toujours proportionnelle 
à cette densité : si donc l’on vient à bout de 
reconygoitre la pesanteur du feu par l’expé- 
rience de la balance, on pourra peut-être 
quelque jour en déduire la densité de cet 
clement, et raisonner ensuite sur la pesanteur 


Lens 


Ft TAN ESRQUES 
} 1 


FA 


163 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
et l'élasticité du feu avec autant de fondement 
que sur la pesanteur et l’élasticité de l'air. 
J'avoue que cette expérience, qui ne peut 
être faite qu'en grand paroît d'abord assez 
difficile, parce qu’une forte balance, et telle 
qu'il la faudroit pour suÉ porter plusieurs 
milliérs, ne pourroit être assez.sensible pour 
indiquer une petite différence qui ne seroit 
que de quelques gros. Îl y a ici, comme em 
tout, un z2axvimu: de précision, qui proba= 
blement ne se trouve ni dans la plus petite 
ni dans la plus grande balance possible. Par 
exemple, je crois que st dans une balance 
avec laquelle on peut peser une livre, l’on 
arrive à un point de précision d’un douzième 
de grain, il n’est pas sûr qu’on püt faire une 
balance pour peser dix milliers, qui penche- 
roit aussi sensiblement pour une once trois 
gros quarante-un grains, ce qui est la diffé- 
rence proportionnelle de 1 à 10000, ou qu'au 
contraire, si cette grosse balance indiquoit 
clairement cette différence, la petite balance 
n’indiqueroit pas également bien celle d'un 
douzième de grain; et que par conséquent 
nous ignorons quelle doit être pour un poids 
donné la balance Ja plus exacte, 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 169 

Les personnes qui s'occupent de physique 
expérimentale, devroient faire la recherche 
de ce problème, dont la solution , qu'on ne 
peut obtenir que par l’expérience, donne- 
 roit le #aximum de précision de toutes les 
balances. L’un des plus grands moyens d’a- 
vancer les sciences , c’est d'en perfectionner 
les instrumens. Nos balances le sont assez 
pour peser l’air : avec un degré de perfection 
de plus, on viendroit à bout de peser le feu 
et même la chaleur. 

Les boulets rouges de quatre pouces et 
demi et de cinq pouces de diamètre, que 
j'avois laissé refroidir dans ma balance *, 
avoient perdu sept, huit et dix grains chacun 
en se refroidissant; mais plusieurs raisons 
m'ont empêche de regarder cette petite dimi- 
nution comme la quantité réelle du poids de 
la chaleur. Car, 1°. le fer, comme on l’a vu 
par le résultat de mes expériences , est uné 
matière que le feu dévore, puisqu'il la rend 
spécifiquement plus légère : ainsi l’on peut 
attribuer cette diminution de poids à l’éva- 
poration des parties du fer enlevées par le 

* Voyez les expériences du prenuier Mémoire, 


tome IV, page 300 et SUlVe 
19 


170 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
feu. 2°. Le fer jette des étincelles en grande 
quantité lorsqu'il est rongi à blanc, il en 
jette encore quelques unes lorsqu'il n’est que 
rouge, et ces étincelles sont des parties de 
matière dont il faut défalquer le poids de 
celui de la diminution totale; et, comme il 
n'est pas possible de recueillir toutes ces 
étincelles, ni d'en connoiître le poids, 0 
n’est pas possible non plus de savoir combien 
cette perte diminue la pesanteur des boulets. 
3°. Je me suis apperçu que le fer demeure 
rouge et jette de petites étincelles bien plus 
loug-temps qu'on ne l’imagine; car quoi- 
qu'au graud jour il perde sa lumière et pa- 
roisse noir au bout de quelques minutes , si 
on le transporte dans un lieu obscur, on le 
voit lumineux, et on apperçoit les petites 
éltincelles qu'il continue de lancer pendant 
quelques autres minutes. 4°. Enfin les expé- 
riences sur les boulets mie laissoient quelque 
scrupule, parce que la balance dont je me 
servois alors, quoique bonne, ne me parois-. 
soit pas assez précise pour saisir au juste le 
poids réel d'une matière aussi légère que le 
feu. Ayant donc fait construire une balance 
capable dé porter aisément cinquante livres 


—. 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. r9r 
de chaque côté, à l'exécution de laquelle 
M. le Roy, de l'académie des sciences, a bien 
voulu, à ma prière, donner toute l'attention 
nécessaire , j ai eu la satisfaction de recon- 
noître à peu près la pesanteur relative du 
feu. Cette balance chargée de-cinquantelivres- 
de chaque côté, penchoit assez sensiblement 
par l'addition de vingt-quatre grains; et, 
chargée de vingt-cinq livres, elle penchoit 
par l'addition de huit grains seulement. 

Pour rendre cette balance plus ou moins 
sensible, M. le Roy a fait visser sur l’aiguille 
uue masse de plomb, qui, s’élevant et s’a- 
baissant, change le centre de gravité; de sorte 
. qu’on peutaugmenter de près de moitié la sen- 
sibilité de la balance. Mais, par le grand nom- 
bre d'expériences que j'ai faites de cette ba- 
lance et dequelquesautres, j'ai reconnu qu’en 
général plusunebalanceest sensible, etmoins 
elle est sage : les caprices ; tant au physique 
qu'au moral , semblent être desattributs insé- 
parables de la grande sensibilité. Les balances 
très-sensibles sont si capricieuses, qu'elles 
ne parlent jamäis de la mème façon : au- 
jourd’hui elles vous indiquent le poids à un 
millième près, et demain elles ne le donneut 


ee RES : UN, Mit 4 A Aa EUR "A 
F: X h v 


172 MINÉRAUX.. INTRODUCTION , 
qu’à une moitié, c’est-à-dire., à un cinq-cen= 
tième près, au lieu d’un millième. Une ba- 
lance moins sensible est plus constante, plus 
fidèle ; et, tout considéré, il vaut mieux À 
pour l’usage froid qu’on fait d’une balance, 
la choisir sage que de la prendre ou la rendre 
trop sensible. 

Pour peser exactementdes masses pénétrées 
de feu , j'ai commencé par faire garuir de 
tôle les bassins de cuivre et les chaînes de la 
balance , afin de ne les pas endommager; et 
après en avoir bien établi l'équilibre à son 
moindre degré de sensibilité, j'ai fait porter 
sur l’un des bassins une masse de fer rougi à 
blanc, qui provenoit de la seconde chaude 
qu’on doune à l’affinerie après avoir battu au 
marteau la loupe qu’on appelle renard : je 
fais cette remarque , parce que mon fer, dès 
cette seconde chaude, ne donne presque plus 
de flamme , et ne paroit pas se consumer 
comme il se consume et brüle à la première 
chaude, et que , quoiqu'il soit blanc de feu, 
il ne jette qu’un petit nombre d’étincelles 
avaut d’être mis sous le marteau. 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 173 
f I. 


LS 


UNE masse de fer rougi à blanc s’est trou- 
vée peser précisément 40 livres 9 onces ; 
Jayant enlevée doucement du bassin de la 
balance et posée sur une pièce d'autre fer, 
où on la laissoit refroidir sans la toucher, 
elle s’est trouvée, après son refroidissement 
au degré de la température de Pair, qui étoit 
alors celui de la congélation, ne peser que 
49 livres 7 onces juste : ainsi elle a perdu 
2 onces pendant son refroidissement. On ob- 
servera qu'elle ne jeloit aucune étincelle, 
aucune vapeur assez sensible pour ne devoir 
pas être regardée comme la pure émanation 
du feu. Ainsi l’on pourroit croire que la 
quantité de feu contenue dans cette masse de 
Lo livres 9 onces étant de 2 onces, elle for 
moit environ -= ou -= du poids de la masse 
totale. On a remis ensuite cette masse refroi- 
die au feu de l’affinerie ; et l'ayant fait chauf- 
Ter à blanc comme la première fois et por- 
ter au marteau, elle s’est trouvée, après avoir 
été malléée et refroidie, ne peser que 47 livres 
12 onces 3 gros; ainsi le déchet de cette 
chaude, tant au feu qu'au marteau , étoit 


74 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

de 1 livre 10 onces 5 gros : et ayant fait don- 
ner une seconde et une troisième chaude à 
cette pièce pour achever la barre ; elléne 
pesoit plus que -43 livres 7 onces 7 gros: 
ainsi son déchet total, tant par l'évapora- 
tion du feu que par la purification. du fer à 
_ l'affinerie et sous le marteau, s’est trouve de 
6 livres 1 once 1 gros sur 49 livres g onces; 
ce qui ne va pas tout-à-fait au huitième. 

Une seconde ‘pièce de fer, prise de même 
au sortir de l’affinerie à la premièrechaude, 
et pesée rouge-blanc , s’est trouvée du poids 
de 38 livres 15 onces 5 gros 36 grains ; et 
ensuite , pesée froide, de 38. livres 14 onces 
36 grains : ainsi elle a perdu 1 once 5 gros en 
se refroidissant ; ce qui fait environ => du 
poids total de sa masse. 

Une troisième pièce de fer, prise de même 
au sortir du feu de l’affinerié après la pre- 
mière chaude, et pesée rouge-blanc, s'est 
trouvée du poids de 45 livres 12 onces 6 gros, 
et, pesée froide, de 45 livres xx onces 2 gros: 
ainsi elle a perdu 1 once 4 gros en serefroi- 
dissant ; ce qui fait environ — de son poids 
total. 

Une quatrième pièce de fer, prise de même 


\ 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 195 
après la première chaude , et pesée rouge- 
blanc, s’est tronvée du poids de 48 livres 
11 onces 6 gros , et, pesée après son refroi- 
dissement , de 48 livres 10 onces juste : ainsi 
elle a perdu, en se refroidissant, 14 gros ; ce 
qui fait environ — du poids de la masse 
totale. | 

Enfin une cinquième, pièce de fer, prise de 
même après la première chaude, et pesee 
rouge-blanc , s’est trouvée du poids de 4glivres 
11 onces,et , pesée après son refroidissement , 
de 49 livres 9 onces 1 gros : ainsielle a per- 
du , en se refroidissant, 15 gros; ce qui fait 
— du poids total de sa masse. ; 
En réunissant les résultats des cinq expé- 
riences pour en prendre la mesure commune , 
on peut assurer que le fer chauffé à blanc, 
et qui n’a reçu que deux volées de coups de 
marteau , perd , en se refroidissant, de 


Sa Iasse. 


TE 


UNE pièce de fer qui avoit reçu quatre 
volées de coups de: marteau, et par consé= 
quent toutes les chaudes nécessaires pour être 
entièrement et parfaitement forgée ; et qui 


d 


156  MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
pesoit 14 livres 4 gros, ayant été chauffée à. 
blanc , ne pesoit plus que 13 livres 12 onces 
dans cet état d’incandescence , et 13 livres 
11 onces 4 gros après son entier refroidisse- 
ment; d'où l’on peut conclure que la quan- 
tité de feu NE cette pièce de fer étoit péneé- 
trée , faisoit L de son poids total. 

Une seconde pièce de fer entièrement for- 
gée, et de même qualité que la précédente ;, 
pesoit froide 13 livres 7 onces 6 gros; chauffée 
à blanc, 13 livres 6 onces 7 gros; et refroi- 
die, 15 livres 6 onces 3 gros; ce qui donne 
—= à très-peu près dont elle a diminué en se 
refroidissant. 

Une troisième pièce de fer, forgée de même 
que les précédentes, pesoit froide 13 livres 
1 gros, et, chauffée au dernier degré, en sorte 
qu'elle étoit non seulement blanche, mais 
bouillonnante et pétillante de feu, s’est trou- 
vée peser 12 livres 9 onces 7 gros dans cet état 
d’incandescence ; et refroidie à la tempéra- 
ture actuelle, qui étoit de 16 degrés au-dessus 
de la congélation , elle ne pesoit plus que 


+49 


12 livres 9 onces 3 gros; ce qui donne —- à 
très-peu près pour la quantité qu'elle a per- 
due en se refroidissant. 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 177 
Prenant le terme moyen des résultats de’ 
ces trois expériences, on peut assurer que le” 
fer parfaitement forgé et de la meilleure qua- 
lité, chauffé à blanc, perd, en se refroidis- 
sant, environ — de sa masse. 


LE. 


UN morteau de fer en gueuse, pesé très- 
rouge,,environ 20 minutes après sa coulée, 
s’est trouvé du poids de 33 livres 10 onces ; 
et lorsqu'il a été refroidi, il ne pesoit plus 
que 33 livres 9 onces : ainsi il a perdu 1 once, 
c’est-à-dire, —— de son poids on masse totale 
en se refroidissant. 

Un second morceau de fonte, pris de même 
très-rouge, pesoit 22 livres 8 onces 3 gros; 
et lorsqu'il a été refroidi, 1l ne pesoit plus: 
que 22 livres 7 onces 5 gros ; ce qui donne 
= pour la quantité qu’il a perdue en se re- 
froidissant. 

Un troisième morceau de fonte qui pesoit 
chaud 16 livres 6 onces 3 gros<, ne pesoi£ 


1 


que 16 livres 5 onces 7 gros + lorsqu'il fut 
refroidi ; ce qui donne -— pour la quantité 
qu 1l a perdue en se refroidissant. 


178 MINÉRAUX. INTRODUCTION , 

Prenant le terme moyen des résultats de 
ces trois expériences sur la fonte pesée chaude 
couleur de cerise, on peut assurer 4 elle 
perd, en se refroidissant , environ —= — de sa 
masse; ce qui-fait une moindre diminution 
que celle du fer forgé : mais la raison en est 
que le fer forgé a été chauffé à blanc dans 
toutes nos expériences , au lieu que la fonte 
n’étoit que d’un rouge couleur de cerise lors- 
qu'on l’a pesée, et que par conséquent elle 
n’éloit pas pénétrée d'autant de feu que le 
fer ; car on observera qu'on ne peut chauffer 
à blanc la fonte de fer sans l’enflammer et la 
brûler en partie , en sorte que je me suis dé 
terminé à la faire peser seulement rouge, et 
au moment où elle vient de prendre sa cou- 
sistance dans le moule, au sortir du fourneau 
de fusion. 


LAVE 


ON a pris sur la dame du fourneau des 
morceaux du laitier le plus pur et qui for- 
moit du très-beau verre de couléur verdâtre. 

Le premier morceau pesoit chaud 6 livres 
14 onces 2 gros =; et refroidi , il ne pesoit 
que 6 livres 14 onces 1 gros; ce qui donne 


ARE à 
gi 


PARTIE EXPÉRIMENTALE.  :79 
5 pour la quantité qu'il a perdue en se re- 
froidissant. | | 

Un second morceau de laitier, semblable 
au précédent, a pesé chaud 5 livres 8 onces 
6 gros +; et refroidi, 5 livres 8 onces 5 gros; 
ce qui donne —— pour la quantité dont il a 
diminué en se refroidissant. 

Un troisième morceau, pris de même sur 
la dame du fourneau, mais un peu moins 
ardent que le précédent, a peséchaud 4livres 
7 onces 4 gros =; et refroidi, 4 livres 7 onces 
3 gros=; ce qui donne — pour la quantité 
dont il a diminué en se refroidissant. 

Un quatrième morceau de laitier, qui étoit 
de verre solide et pur, et qui pesoit froid 
2 livres 14 onces 1 gros, ayant été chauffé 
jusqu’au rouge couleur de feu, s’est trouvé 
peser 2 livres 14 onces 1 grosi; ensuite, après 
son refroidissement, il a pesé, comme avant 
d’avoir été chauffé, 2 livres 14 onces 1 gros 
juste; ce qui donne: pour le poids de la 


quantité de feu dont 1l etoit pénétré. 
Prenant le terme des résultats deces quatre 
expériences sur le verre pesé chaud couleur 
de feu , on peut assurer qu’il perd ense refroi- 
dissant — ; ce qui me paroît être le vrai 


160 MINÉRAUX. INTRODUCTION 
poids du feu, relativement au poids total des 
matières qui en sont pénétrées : : car ce verre : 
ou laitier ne se brüle ni ne se consumeé au 
feu; il ne perd rien de son poids, etse trouve 
seulement peser — de plus lorsqu'il est tpénér 
tre de feu. 


Ÿ. 


J’Ar tenté plusieurs expériences semblables 
sur le grès; mais elles n'ont pas si bien réussi. 
La piupart des espèces de grès s égrenant au 
feu, on ne peut les chauffer qu'à demi , et 
ceux qui sont assez durs et d’une assez bonne 
qualité pour supporter, sans s ‘égrener, un 
feu violent , se couvrent d’émail:; il y a 
d’ailleurs dans presque tous des espèces de 
clous noirs et ferrugineux qui brûlent dans 
l'opération. Le seul fait certain que j'ai pu 
tirer de sept expériences sur différens mor- 
ceaux de grès dur, c’est qu’il ne gagne rien 
au feu, et qu'il n'y perd que très-peu. J’avois 
déja trouvé la même chose par les expériences 
rapportées dans le premier Mémoire. 

De toutes ces expériences , je crois qu’on 
doit conclure : ; 

1°. Que le feu a, comme toute autre ma- 


PARTIE EXPÉRIMENTALE.  18r 
tière, une pesanteur réelle, dont on peut 
connoître le rapport à la balance dans les 
substances qui, comme le verre , ne peuvent 
être altérées par son action, et dans lesquelles 
il ne fait, pour ainsi dire, que passer, sans 
y rien laisser et sans en rien enlever. 

2°. Que la quantité de feu nécessaire pour 
_rougir une masse quelconque , et lui donner 
sa couleur et sa chaleur, pèse -£, ou, si l’on 
veut, une six-centième partie de cette masse; 
en sorte que si elle pèse froide Goo livres, elle 
pesera chaude 601 livres lorsqu’elle sera rouge 
couleur de feu. 

3°. Que dans les matières qui, comme le 
fer , sont susceptibles d’un plus grand degré 
de feu , et peuvent être chauffées à blanc 
sans se fondre, la quantité de feu dont elles 
sont alors pénétrees, est environ d’un sixième 
plus grande; en sorte que sur 500 livres de 
fer il se trouve une livre de feu. Nous avons 
même trouve plus par les expériences précé- 
dentes , puisque leur résultat commun donne 
=; mais il faut observer que le fer, ainsi 
que toutes les substances métalliques, se 
consume un peu en se refroidissant, et 
qu’il diminue toutes Les fois qu’on y applique 

Mat. gén. VI. 16 


: 1 \ # 

182 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
le feu : cette différence entre = et 2 pro 
vient donc de cette diminution; le fer, qui 
perd une quantité trés-sensible dans le feu, 
continue à perdre un peu tant qu’il en est 
pénétré , et par conséquent sa masse totale 
se trouve plus diminuée que celle du verre, 
que le feu ne peut consumer, ni brüler, ni 
volatiliser. We | 
Je viens de dire qu’il en est de toutes les 
substances métalliques comme du fer, c'est- 
à-dire, que toutes perdent quelque chose par 
la longue ou la violente"action du feu , et je 
puis le prouver par des expériences incon—+ 
testables sur l'or et sur largent, qui, de 
tous les métaux, sont les plus fixes et les 
moins sujets à être altérés par le feu. J'aï 
exposé au foyer du miroir ardent des plaques 
d’arsent pur, et des morceaux d'or aussi 
pur; je les ai vus fumer abondamment et 
pendant un très-long temps :il n’est done 
pas douteux que ces métaux ne perdent quel- 
que chose de leur substance par l'application 
du feu ; et j'ai été informé depuis, que cette 
matière qui s'échappe de ces métaux et 
s'élève en fumée, n’est autre chose que le 
métal même volatilisé, puisqu'on peut dorer 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 183 
ou argenter à cette fumée métallique les 
corps qui la reçoivent. | : 

Le feu , sur-tout appliqué long-temps, 
volatilise donc peu à peu ces métaux, qu'il 
semble ne pouvoir brûler ni détruire d’au- 
cune autre manière: et en les volatilisant 1l 
n’en change pas la nature, puisque cette 
fumée qui s’en échappe est encore du métal 
qui conserve toutes ses propriétés. Or il ne 
faut pas un feu bien violent pour produire 
cette fumée métallique ; elle paroît à un 
degré de chaleur au-dessous de celui qui est 
nécessaire pour la fusion de ces métaux. C’est 
de cette même manière que l’or et l'argent 
se sont sublimés dans le sein de la Terre: 
ils ont d’abord été fondus par la chaleur 
excessive du premier état du globe, où tout 
étoit en liquéfaction; et ensuite la chaleur 
moins forte, mais constante, de l’intérieur 
de la Terre les a volatilisés, et a poussé ces 
fumées métalliques jusqu'au sommet des 
plus hautes montagnes, où elles se sont ac— 
cumulées en grains ou attachées en vapeurs 
aux sables et aux autres matières dans les- 
quelles on les trouve aujourd'hui. Les pail- 
lsttes d’or que l’eau roule avec Les sables, 


184 MINÉRAUX. INTRODUCTION 
tirent leur origine, soit des masses d’or fon- 
dues par le feu primitif, soit des surfaces 
dorées par cette sublimation, desquelles l’ac- 
tion de l'air et de l’eau les détache et les 
sépare. 
Mais revenons à l’objet immédiat de nos 
experiences. Il me paroit qu’elles ne laissent 
aucun doute sur la pesanteur réelle du feu, 
et qu'on peut assurer, en conséquence deleurs 
resultats, que toute matière solide pénétrée 
de cet élément autant qu’elle peut l'être 
par l'application que nous savons en faire, 
est au moins d’une six-centième partie plus 
pesante que dans l’état de la température 
actuelle , et qu'il faut une livre de matière 
ignée pour donner à 600 livres de toute autre 
matière l’état d’incandescence jusqu’au rouge 
couleur de feu, et environ une livre sur 500 
pour que l’incandescence soit jusqu’au blanc 
ou jusqu’à la fusion ; en sorte que le fer 
chauffe à blanc, ou le verre en fusion, con- 
tiennent dans cet état - de matière ignée 
dont leur propre substance est pénétrée. 
Mais cette grande vérité, qui paroitra 
nouvelle aux physiciens, et de laquelle on 
pourra tirer des conséquences utiles, ne nous 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 185 
apprend pas encore ce qu’il seroit cependant 
le plus important de savoir; je veux dire le 
rapport de la pesanteur du feu à la pesanteur 
de l’air, ou de la matière ignee à celle des 
autres matières. Cette recherche suppose de 
nouvelles découvertes auxquelles je ne suis 
pas parvenu , et dont je n ai donné que quel- 
ques indications dans mon 7zaité des Elé- 
mens : Car quoique nous sachions par mes 
expériences qu'il faut une cinq-centième 
partie de matière ignée pour donner à toute 
autre matière l’état de la plus forte incän- 
descence, nous ne savons pas à quel point 
cette matière ignée y est condensée, com-— 
primée, ni même accumulée , parce que nous 
n’avons jamais pu la saisir dans un état 
constant pour la peser ou la mesurer ; en sorte 
que nous n'avons point d'unité à laquelle 
nous puissions rapporter la mesure de l’état 
d'incandescence. Tout ce que j'ai donc pu 
faire à la suite de mes expériences, c’est de 
rechercher combien il falloit consommer de 
matière combustible pour faire entrer dans 
une masse de matière solide cette quantité de 
matière ignée qui est la cinq-centième partie 
de la masse en incandescence , et jai trouvé, 


NEA SE A 5 AGP NL NT DNS PE 
L L, DES Ali À LA 
À AONT NE 


186 MINÉRAUX. INTRODUCTION , 
par des essais réitérés , qu ’il falloit brûler 300 
livres de charbon au vent de deux soufflets de 
dix pieds de longueur, pour chauffer à blanc 
une pièce de fonte de fer de 500 livres pesant. 
Mais comment mesurer, ni même estimer à 
peu prés la quantité totale de feu produite 
par ces 300 livres de matière combustible ? 
comment pouvoir comparer la quantité de 
feu qui se perd dans les airs, avec celle qui 
s'attache à la pièce de fer, et qui pénètre dans 
toutes les parties de sa substance? il faudroit 
pour cela bien d’autres expériences, ou plutôt 

il faut un art nouveau dans lequel je n’ai pu 
faire que les premiers pas. 


JR V I. 


J'aAr fait quelques expériences pour recon- 
noître combien il faut de temps aux matières 
qui sont en fusion pour prendre leur consis- 
tance, et passer de l’état de fluidité à celui 
de la solidité; combien de temps il faut pour 
que la surface prenne sa consistance; com- 
bien il en faut de plus pour produire celte 
même consistance à l'intérieur, et savoir par 
conséquent combien le centre d'un globe 


\ 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 187 
dont la surface seroit consistante et même 
refroidie à un certain point, pourroit néan- 
moins être de temps dans l’état de liquéfac- 
tion : voici ces expériences. 


SUR LE FER. 


N° 1. Le 99 juillet, à 5 heures 43 minutes, 
moment auquel la fonte de fer a cessé de 
couler, on a observé que la gueuse a pris de 
Ja consistance sur sa face supérieure en 3 
minutes à sa tête, c’est-à-dire, à la partie la 
plus éloignée du fourneau, et en 5 minutes à 
sa queue, c’est-à-dire , à la partie la plus voi- 
sine du fourneau: l’ayant alors fait soulever 
du moule et casser en cinq endroits , on n’a 
vu aucune marque de fusibilité intérieure 
dans les quatre premiers morceaux; seule- 
ment dans le morceau cassé le plus près du 
fourneau , la matière s’est trouvée intérieu— 
rement molle, et quelques parties se sont 
attachées au bout d’un petit ringard, à 5 
heures 55 minutes, c’est-à-dire, 12 minutes 
après la fin de la coulée : on a conservé ce 
morceau numéroté ainsi que les suivans. 

N° 2. Le lendemain, 30 juillet, on a coulé 


188 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
une autre gueuse à 8 heures 1 minute, et 

à 8 heures 4 minutes, c’est-à-dire, 3 minutes 
après, la surface de sa tête étoit consolidée; 
et en ayant fait casser deux morceaux , 1l est 
sorti de leur intérieur une petite quantité de 
fonte coulante; à 8 heures 7 minutes, il y 
avoit encore dans l’intérieur des marques 
évidentes de fusion, en sorte que la surface 
4 pris consistance en 3 minutes, et l’intérieur 
ne l’avoit pas encore prise en 6 minutes. 

N° 5. Le 31 juillet, la gueuse a cessé de 
couler à midi 35 minutes; sa surface, dans 
la partie du milieu , avoit pris sa consistance 
à 39 minutes, c'est-à-dire, en 4 minutes, et 
l'ayant cassée dans cet endroit à midi 44 mi- 
nutes , il s’en est écoulé une grande quantité 
de fonte encore en fusion : on avoit remar- 
qué que la fonte de cette gueuse étoit plus 
liquide que celle du n° précédent, et on a 
conservé un morceau cassé dans lequel 
l’écoulement de la matière intérieure a laissé 
une cavité profonde de 26 pouces dans l’inté- 
rieur de la gueuse. Ainsi la surfaceayant pris 
en 4 minutes sa consistance solide, l’intérieur 
étoit encore en grande liquéfaction après 8 
minutes = 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 18 
_ N° 4. Le 2 août, à 4 heures 47 minutes, la 
gueuse qu'on a coulée s'est trouvée d'une 
fonte très-épaisse, aussi sa surface dans le 
milieu a pris sa consistance en 3 minutes; 
et 1 minute = après, lorsqu'on l’a cassée, 
toute la fonte de l’intérieur s’est écoulée, 
et n’a laissé qu’un tuyau de 6 lignes d’épais- 
seur sous la face supérieure, et d’un pouce 
environ d'épaisseur aux autres faces. 

N° 5. Le 3 août, dans une gueuse de fonte 
très-liquide, on a cassé trois morceaux d’en- 
viron 2 pieds : de long, à commencer du 
côte &e la tète de la gueuse, c’est-à-dire, dans 
Ja partie la plus froide du moule et la plus 
éloignée du fourneau , et l’on a reconnu, 
comme il étoit naturel de s’y attendre, que 
la partie intérieure de la gueuse étoit moins 
consistante à mesure qu'on approchoit du 
fourneau , et que la cavité intérieure, pro- 
duite par l’écoulement de la fonte encore 
liquide, étoit à peu près en raison inverse de 
la distance au fourneau. Deux causes évi- 
dentes concourent à produire cet effet : le 
moule de la gueuse formé par les sables est 
d'autant plus échauffe qu’il est plus près du 
fourneau, et en second lieu il reçoit d'autant 


LE AS PTE NET EPSON REIN SEEN 
SNA TER RENNES AA 
4 


\ 


rgo MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
plus de chaleur qu’il y passe une plus grande 
quantité de fonte, Or la totalité de la fonte 
qui constitue la gueuse, passe dans la partie 
du moule où se forme sa queue, auprès de 
l'ouverture de la coulée , tandis que la tête 
de la gueuse n’est formée que de l’excédant 
qui a parcouru le moule entier, et s’est déja 
refroidie avant d'arriver dans cette partie la 
plus éloignée du fourneau, la plus froide 
de toutes, et qui n’est échauffée que par la 
seule matière qu’elle contient. Aussi de trois 
morceaux pris à la tête de cette gueuse, la 
surface du premier, c’est-à-dire, du plus 


éloigné du fourneau , a pris sa consistance en 


1 minute +; mais tout l’intérieur a coulé au 
bout de 3 minutes =. La surface du second a 
de même pris sa consistance en 1 minute +, 
et l’intérieur couloit de même au bout de 
3 minutes +. Enfin la surface du troisième 
morceau, qui étoit le plus loin de la tête, et 
qui approchoit du milieu de la gueuse, a pris 
à, et l’intérieur 
couloit encore très-abondamment au bout de 
& minutes. ’ 


Je dois observer que toutes ces gueuses 


sa consistance en 1 minute 


étoient triangulaires , et que leur face supé 


ne: 


PARTIE EXPÉRIMENTALE.  t9t 
rieure, qui étoit la plus grande, avoit en- 
viron 6 pouces = de largeur. Cette face supé- 
rieure, qui est exposée à l’action de l’air, 
se consolide néanmoins plus lentement que 
les deux faces qui sont dans le sillon où la 
matière a coulé : l'humidité des sables qui 
forment cette espèce de moule, refroidit et 
consolide la fonte plus promptement que 
l'air; car, dans tous les morceaux que j'ai 
fait casser, les cavités formées par l’écoule- 
ment de la fonte encore liquide étoient bien 
plus voisines de la face supérieure que des 
deux autres faces. 

Ayant examiné tous ces morceaux après 
Jeur refroidissement, j'ai trouvé, 1°. que les 
morceaux du n° # ne s’étoient consolidés 
que de 6 lignes d’épaisseur sous la face supé- 
rieure; 2°. que ceux du n° 5 se sont conso- 
lidés de 9 lignes d’épaisseur sous cette même 
face supérieure; 3°. que les morceaux du n°2 
s’étoient consolidés d’un pouce d’épaisseur 
sous cette même face; 4°. que les morceaux 
du n° 3 s’étoient consolidés d’un pouce et 
demi d'épaisseur sous la mème face; et enfin 
que les morceaux du n° 1 s’étoient consolidés 
jusqu’à 2 pouces 3 lignes sous cette même 
face supérieure. 


ù LE 
r92 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

_ Les épaisseurs consolidées sont donc 6, 
9,12, 18, 27 lignes, et les temps employés 
à cette consolidation sont 1 +, 2 ou 24, 3, 
&+,7 minutes; ce qui fait à très-peu près le 
quart numérique des épaisseurs. Ainsi les 
temps nécessaires pour consolider le métal 
fluide sont précisément en même raison 
que celle de leur épaisseur: en sorte que si : 
nous supposons un globe isole de toutes parts, 
dont la surface aura pris sa consistance en 
un temps donné, par exemple, en 3 minutes, 
il faudra 1: minute + de plus pour le conso- 
lider à 6 lignes de profondeur, 2 minutes : 
pour le consolider à 9 lignes, 35 minutes 
pour le consolider à 12 lignes, 4 minutes 
pour le consolider à 18 lignes , et 7 minutes 
pour le consolider à 27 ou 28 lignes de pro- 
fondeur ; et par conséquent 36 minutes pour 
le consolider à 10 pieds de profondeur, etc. 


SUR LE VERRE. 


AYANT fait couler du laitier dans des 
moules três-voisins du fourneau, à environ 
2 pieds de l'ouverture de la couiée, j’ai 
reconnu, par plusieurs essais, que la surface 


PARTIE EXPÉRIMENTALE.  r93 
de ces morceaux de laitier prend sa consis- 
tance en moins de temps que la fonte de fer, 
et que l'interieur se consolidoit aussi beau- 
coup plus vite : mais je n’ai pu déterminer, 
comme je l'ai fait sur le fer, les temps né- 
cessaires pour consolider l’intérieur du verre 
à différentes épaisseurs; je ne sais même si 
l'on en viendroit à bout dans un fourneau 
de verrerie où l’on auroit le verre en masses 
fort épaisses : tout ce que je puis assurer, 
c’est que la consolidation du verre, tant à 
l'extérieur qu’à l’intérieur, est à peu près 
une fois plus prompte que celle de la fonte 
du fer. Et en même temps que le premier 
coup de l’air condense la surface du verre 
liquide et lui donne une sorte de consistance 
solide, il la divise et la fêle en une infinité 
de petites parties, en sorte que le verre saisi 
par l'air frais ne prend pas une solidité 
réelle, et qu’il se brise au moindre choc; au 
lieu qu’en le laissant recuire dans un four 
très-chaud, il acquiert peu à peu la solidité 
que nous lui connoissons. Îl paroît donc bien 
difficile de déterminer, par l’expérience, les 
rapports du temps qu’il faut pour consolider 
le verre à différentes épaisseurs au-dessous 

| he 


x94 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

de sa surface. Je crois seulement qu’on peut ; 
sans se tromper, prendre le même rapport 
pour la consolidation que celui du refroidis- 
sement du verre au refroidissement du fer; 
lequel rapport est de 152 à 236 par les expé- 
riences du second Mémoire, tome V, page 70: 


M 


AYANT déterminé, par les expériences 
précédentes , les temps nécessaires pour la 
consolidation du fer en fusion, tant à sa sur- 
face qu'aux différentes profondeurs de son 
intérieur, j'ai cherché à reconnoitre, par des 


observations exactes , quelle étoit la durée de 


l’incandescence dans cette même matière. 

1. Un renard, c'est-à-dire, une loupe déta- 
chée de la gueuse par le feu de la chaufferie, 
et prête à être portée sous le marteau, a été 
mise dans un lieu dont l’obscurite étoit égale 
à celle de la nuit quand le ciel est couvert : 
cette loupe, qui etoit fort enflammée, n’à 
cessé de donner de la flamme qu’au bout de 
24 minutes; d’abord la flamine étoit blanche 
ensuite rouge et bleuatre sur la fin : elle ne 
paroissoit plus alors qu’a la partie inférieure 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 195 
de la loupe qui touchoit la terre, et ne se 
montroit que par ondulations ou par reprises, 
comme celles d’une chandelle qui s'éteint. 
Ainsi la première incandescence, accompa- 
guée de flamme, a duré 24 minutes; ensuite 
la loupe, qui étoit encore bien rouge, a perdu 
cette couleur peu à peu, et a cessé de paroître 
rouge au bout de 74 minutes , non compris 
les 24 premières, ce qui fait en tout 98 mi- 
nutes : mais il n’y avoit que les surfaces su- 
périeure et latérales qui avoient absolument 
perdu leur couleur rouge ; la surface infeé- 
rieure, qui touchoit à la terre, l’étoit encore 
“aussi-bien que l’intérieur de la loupe. Je 
commençai alors, c’est-à-dire au bout de 
98 minutes, à laisser tomber quelques grains 
de poudre à tirer sur la surface supérieure ; 
ils s’enflammèrent avec explosion. On conti- 
nuoit de jeter de temps en temps de la poudre 
sur la loupe, et ce ne fut qu'au bout de 
42 minutes de plus qu’elle cessa de faire ex- 
plosion : à 43, 44 et 45 minutes, la poudre se 
fondoit et fusoit sans explosion , en donnant 
seulement une petite flamme bleue. De là je 
crus devoir conclure que l’incandescence à 
l’intérieur de la loupe n’avoit fini qu'alors, 


D DAS OS SA AE LE LL de 
} « 2 DA ON ET RER 


196 MINÉRAUX. INTRODUCTION ; 


c'est-à-dire, 42 minutes après celle de la sur- | 
face, et qu’en tout elle avoit duré 140 mi— 


nutes. | 
Cette loupe étoit de figure à peu près ovale 
et applatie sur deux faces parallèles ; som 
grand diamètre étoit de 13 pouces , et le petit 
de 8 pouces : elle avoit aussi, à trés-peu près, 


8 pouces d'épaisseur par-tout , et elle pesoi£ 


91 livres 4 onces après avoir été refroidie. 
2. Un autre renard, mais plus petit que le 


premier, tout aussi blanc de flamme et pe— 


tillant de feu , au lieu d’être porté sous le 
marteau, a ête mis dans le même lieu obscur, 
où il n’a cessé de donner de la flamme qu’au 


bout de 22 minutes ; ensuite il n'a perdu sa | 


couleur rouge qu'après 43 minutes : ce qui 
fait 65 minutes pour la durée des deux états 
d’incandescence à la surface, sur laquelle 
ayant ensuite jeté des grains de poudre, ils 
n’ont cessé de s’enflammer avec explosion 
qu'au bout de 40 minutes ; ce qui fait en 
tout 105 minutes pour la durée de l’incan- 
descence, tant à l'extérieur qu'a l’intérieur. 

Cette loupe étoit à peu près circulaire, sur 
9 pouces de diamètre , et ellé avoit environ 
6 pouces d'épaisseur par-tout ; elle s’est trou 


v 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 197 
vée du poids de 54 livres après son refroidis- 
sement. 

J'ai observé que la flamme et la couleur 
rouge suivent la mème marche dans leur 
dégradation ; elles commencent par dispa- 
roitre à la surface supérieure de la loupe ; tan- 
dis qu’elles durent encore aux surfaces laté- 
rales, et continuent de paroitre assez long- 
temps autour de la surface inférieure, qui, 
étant constamment appliquée sur la terre, 
se refroidit plus lentement que les autres sur- 
faces qui sont exposées à l’air. 

3. Un troisième renard, tiré du feu très- 
blanc, brûlant et pétillant d’étincelles et de 
flamme, ayant été porté dans cet état sous 
le marteau, n’a conservé cette incandescence 
enflammée que 6 minutes; les coups préci- 
pités dont il a été frappé pendant ces 6 mi- 
nutes, ayant comprime la matière, en ont en 
même temps réprimé la flamme, qui auroit 
subsiste pluslong-temps sans cette opération, 
par laquelle on en a fait une pièce de fer de 


I 


12 pouces : de longueur sur 4 pouces en 
quarré, qui s’est trouvée peser 48 livres 4onces 
après avoir été refroidie. Mais, ayant mis 


auparavant cette pièceencore toute rouge dans 
17 


r98 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
ke même lieu obscur , elle n’a cessé de pa= 
roitre rouge à sa surface qu’au bout de 46 mi- 
nutes, y compris les 6 premières. Ayarit en- 
suite fait l'épreuve avec la poudre à tirer, 
qui n’a cessé de s’enflammer avec explosion 
que 26 minutes après les 46, il en résulte 
que l’icandescence intérieure et totale a 
duré 72 minutes. | 
En comparant ensemble ces trois expé- 
riences, on peut couclure que la durée de 
l’incandescence totale est comme celle de la 
prise de consistance proportionnelle à l’épais- 
seur de la matière : car la première loupe, 
qui avoit 8 pouces d'épaisseur, a conservé 
son incandescence pendant 140 minutes ; la 
seconde , qui avoit 6 pouces d'épaisseur, l’a 
conservée pendant 105 minutes ; et la troi- 
sième , qui n'avoit que 4 pouces, ne l’a con- 
servée que pendant 72 minutes. Or 105 ©: 140 
::6:8, et de même 72: 140 à peu près :: & 
: 8, eu sorte qu’il paroît y avoir même rap- 
port entre les temps qu’entre les épaisseurs. 
4. Pour m’assurer encore mieux de ce fait 
important, jai cru devoir répéter l’expé- 
rience sur une loupe prise, comme la pré- 
cédente , au sortir de la chaufferie, On l'a 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 199 
portée tout entflammee sous le marteau; la 
Hlamnre a cessé au bout de 6 minutes , et, dans 
ce moment, on a cesse de la battre : on l’a 
mise tout de suite dans le même lieu obscur; 
le rouge n’a cessé qu’au bout de 39 minutes ; 
ce qui donne 45 minutes pour les deux états 
d'incandescence à la surface : ensuite la 
poudre n’a cessé de s’enflammer avec explo- 
sion qu'au bout de 28 minutes; ainsi l’incan- 
descence intérieure et totale a dure 73 mi- 
nutes. Or cette pièce avoit, comme la precé- 
dente , 4 pouces juste d'épaisseur sur deux 
faces en quarré, et 10 pouces : de longueur ; 
elle pesoit 39 livres 4 onces après avoir été 
refroidie. Ye | 

Cette dernière expérience s'accorde si par- 
faitement avec celle qui la précède et avec 
les deux autres, qu'on ne peut pas douter 
qu'en général la durée de l’incandescence ne 
soit à très-peu près proportionnelle à l’épais- 
seur de la masse, et que par conséquent ce 
grand degré de feu ne suive la même loi que 
celle de la chaleur médiocre ; en sorte que, 
dans des globes de même matière, la chaleur 
ou le feu du plus haut degré, pendant tout le 
temps de l’incandescence, s’y conservent et 


\ re 


200 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

y durent précisément en raison de leur dia 
mètre. Cette vérité, que je voulois acquérir 
et demontrer par le fait, semble nous indi- 
quer que les causes cachées (causæ latentes) 
de Newton, desquelles j'ai parlé dans le pre- 
mier de ces Mémoires, ne s'opposent que 
très-peu à la sortie du feu, puisqu'elle se fait 
de la même manière que si les corps étoient 
entièrement et parfaitement perméables, et 
que rien ne s’opposât à son issue. Cependant 
on seroit porté à croire que plus la même 
matière est comprimée, pluselle doit retenir 
de temps le feu ; en sorte que la durée de l’in- 
candescence devoit être alors en plus grande 
raison que celle des épaisseurs ou des dia— 
mètres. J’ai douc essayé de reconnoître cette 
différence par l’expérience suivante. 

5. J'ai fait forger une masse cubique de 
fer, de 5 pouces 9 lignes de toutes faces ; elle 
a subi trois chaudes successives , et, l'ayant 
laissé refroidir, son poids s’est trouvé de 
48 livres 9 onces. Après l’avoir pesée, on l’a 
mise de nouveau au feu de l’affinerie, où elle 
n'a été chauffée que jusqu’au rouge couleur 
de feu , parce qu’alors elle commençoit à 
donner un peu de flamme , et qu’en la lais= 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 2er 
sant au feu plus long-temps, le fer auroit 
brülé. De là on l’a transportée tout de suite 
dans le même lieu obscur, où j'ai vu qu’elle 
ne donnoit aucune flamme ; neanmoins elle 
n’a cessé de paroître rouge qu'au bout de 52 
minutes, et la poudre n’a cessé de s’enflam-— 
mer à sa surface avec explosion que 43 mi- 
nutes après : ainsi l’incandescence totale a 
duré 95 minutes. On a pesé cette masse une 
seconde fois après son entier refroidissement ; 
elle s’est trouvée peser 48 livres 1 once: ainsi 
elle avoit perdu au feu 8 onces de son poids, 
et elle en auroit perdu davantage si on |” eût 

chauffée jusqu’au blanc. 

En comparant cette expérience avec les 
autres, on voit que l'épaisseur de la masse 
étant de 5 pouces +, l’incandescence totale a 
duré 95 minutes dans cette pièce de fer, com- 
primée autant qu’il est possible, et que dans 
les premières masses, qui n’avoient pointété 
comprimées par le marteau , l'épaisseur étant 
de 6 pouces, l’incandescence a duré 105 mi- 
nutes , et l'épaisseur étant de 8 pouces , elle 
a duré 140 minutes. Or 140 : 8ou105:6:: 95 
:5 =, au lieu que l'expérience nous donne 
# :. Les causes cachées, dont la principale 


202 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


est la compression de la matière , et les obs= 


-tacles qui en résultent pour l'issue de la cha- 
leur, semblent donc proue cette différence 
de 5 à: AD Er ou un peu plus 
d'un tiers sur -, c’est-à-dire, environ - sur 
le tout ; en Las que le fer bien battu , bien 
sué , bien comprime, ne perd son incandes- 
cence qu’en 17 de temps, tandis que lemême 
fer qui n’a point été comprimé, la perd en 
16 du même temps. Et ceci paroiît se confir- 


ce qui fait +, 


mer par les experiences 3 et 4, où les masses 
de fer ayant été comprimées par une seule 
volée de coups de marteau, n’out perdu leur 
incandescence qu’au bout de72et73 minutes, 


au lieu de 70 qu'a duré celle des nd non 


gite: Porc ce qui fait 2 + sur 70, ou + ou 
= de différence produite par cette première 
compression. Ainsi l’on ne doit pas être éton- 
né que Ja seconde et la troisième compressions 
qu'a subies la masse de fer de la cinquième 
expérience , qui a été battue par trois volées 


TS 


de na de marteau, aient produit 2 au lieu 
de — de différence dans la durée de l'i incan— 
descence. On peut donc assurer en général 
que la plus forte compression qu’on puisse 
donner à la matière pénétrée de feu autant 


PARTIE EXPÉRIMENTALE, 203 
qu'elle peut l'être, ne diminue que d’une 
seizième partie la durée de son incandescence, 
et que, dans la matière qui ne reçoit point 
de compression extérieure, cette durée est 
précisément en même raison que son épais- 
seur. 

Maintenant, pour appliquer au globe de 
la Terre le résultat de ces expériences, nous 
considererons qu'il n’a pu prendre sa forme 
élevée sous l’équateur , et abaissée sous les 
poles, qu’en vertu de la force centrifuge 
combinée avec celle de la pesanteur; que par 
conséquent 1l a dû tourner sur son axe pen- 
dant un petit temps, avant que sa surface ait 
pris sa consistance , et qu'ensuite la matière 
intérieure s’est consolidée dans les mêmes 
rapports de temps indiqués par nos expé- 
riences; en sorte qu'en partant de la suppo- 
sition d’un jour au moins pour le petit temps 
nécessaire à la prise de consistance à sa sur 
face, et en admettant, comme nos expé- 
riences l’indiquent, un temps de 3 minutes 
pour en consolider la matière intérieure à un 
pouce dé profondeur, il se trouvera 36 mi- 
nutes pour un pied, 216 minutes pour une - 
toise, 542 jours pour une lieue, et 490086 


+ æ dent LR ee 1904 PRINT 
de Es) W A , “ Ke 1 


204 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
jours, ou environ 1342 ans, pour qu'un globe 


de fonte de fer qui auroit , comme celui de 


la Terre, 1432 lieues =: de demi-diamètre, 
eût pris sa consistance jusqu’au centre. 
La supposition que je fais ici d’un jour de 


rotation pour que le globe terrestre ait pu 


s'élever régulièrement sous l’équateur, et 
s’abaisser sous les poles, avant que sa sur- 


face fût consolidée, me paroit plutôt trop 


foible que trop forte; car il a peut-être fallu 
un grand nombre de révolutions de vinst- 


quatre heures chacune sur son axe pour que 


la matière fluide se soit solidement établie, 
et l'on voit bien que, dans ce cas, le temps 
nécessaire pour la prise.de consistance de la 
matière au centre se trouvera plus grand. 
Pour le réduire autant qu’il est possible, nous 
n’avous fait aucune attention à l'effet de la 
force centrifuge qui s'oppose à celui de la 
réunion des parties, c’est-à-dire, à la prise 


de consistance de la matière en fusion. Nous 


avons supposé encore, dans la même vue de 
diminuer le temps, que l'atmosphère de la 
Terre, alors toute en feu, n’étoit néanmoins 
pas plus chaud que celui de mon fourneau 
à quelques pieds de distance où se sont faites 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 205 
les expériences; et c’est en conséquence de 
ces deux suppositions trop gratuites que nous 
ne trouvons que 1342 ans pour le temps em- 
ployé à la consolidation du globe jusqu’au 
centre. Mais il me paroît certain que cette 
estimation du temps est de beaucoup trop 
foible, par l'observation constante que j'ai 
faite sur la prise de consistance des gueuses à 
la tête et à la queue ; car il faut trois fois 
autant de temps et plus pour que la partie de 
la gueuse qui est à 18 pieds du fourneau, 
prenne consistance, c’est-à-dire que si la 
surface de la tête de la gueuse, qui est à 187 
pieds du fourneau , prend consistance en 
1 minute =, celle de la queue, qui n'est qu’à 
2 pieds du fourneau , ne prend consistance 
qu’en #4 minutes - ou 5 minutes; en sorte que 
la chaleur plus grande de l’air contribue pro- 
digieusement au maintien de la fluidité : et 
l’on conviendra sans peine avec moi que, 
dans ce premier temps de liquéfaction du 
globe de la Terre, la chaleur de l’atmosphère 
de vapeurs quil’environnoif, étoit plus srande 
que celle de l’air à 2 pieds de distance du 
feu de mon fourneau, et que par conséquent 
il a fallu beaucoup plus de temps pour con 

( 18 


206 MINÉRAUX. INTRODUCTION. 


solider le globe jusqu'au centre. Or nous 


avons démontré, par les expériences du pre- 
mier Mémoire * , qu’un globe de fer gros 
comme la Terre, pénétré de feu seulement 
jusqu'au rouge, seroit plus de 96670 ans à se 


LULU PR NEL a de De 
‘ # FR fou 


refroidir, auxquels ajoutant 2 ou 3000 ans. 


pour le temps de sa consohdation jusqu’au 


centre, il résulte qu’en tout il faudroit en+ 


viron 100,000 ans pour refroidir au point 
de la température actuelle un globe de fer 
gros comme la Terre , sans compter la durée 
du premierétat deliquéfaction ; ce qui recule 
encore-les limites du temps, qui semble fuir 
et s’étendre à mesure que nous cherchons à le 


saisir. Mais tout ceci sera plus amplement 


discuté et déterminé plus précisement dans 
lès Mémoires suivans. 


* Tome IV, page 318. 


NEUVIÈME MÉMOIRE. 


Expériences sur la fusion des mines de fer. 


h E ne pourrai guère mettre d'autre liaison 
entre ces Mémoires, ni d'autre ordre entre 
mes différentes expériences, que celui du 
temps ou plutôt de la succession de mes 
idées. Comme je ne me trouvois pas assez 
instruit dans la connoissance des mineraux, 
que je n’étois pas satisfait de ce qu'on en dit 
dans les livres, que j'avois bien de la peine 
à entendre ceux qui traitent de la chimie, où 
je voyois d’ailleurs des principes précaires, 
toutes les expériences faites en petit et tou- 
jours expliquées dans l'esprit d’une même 
méthode , j'ai voulu travailler par moi- 
même; et consultant plutôt mes desirs que 
ma force, j'ai commencé par faire établir, 
sous mes yeux, des forges et des fourneaux 
en grand, que je n’ai pas cessé d'exercer 
continuellement depuis sept ans. 

Le petit nombre d'auteurs qui ont écrit 


203 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

sur les mines de fer, ne donnent, pour ainsi 
dire, qu’une nomenclature assez inutile, et 
ne parlent point des différens traitemens de 
chacune de ces mines. Ils comprennent dans 
les mines de fer l’aimant, l’émeril, l’hé- 
matite, etc. qui sont en effet des minéraux 
ferrugineux eu partie, mais qu’on ne doit 
pas regarder comme de vraies mines de fer, 


propres à être fondues et converties en ce 


métal ; nous ne parlerons ici que de celles 
dont on doit faire usage, et on peut les 
réduire à deux espèces principales. 

La première est la mine en roche, c’est-à- 
dire, en masses dures , solides et compactes, 


qu’on ne peut tirer et séparer qu’à force de 


coins, de marteaux et de masses, et qu’on 
pourroit appeler pierre de fer. Ces mines ou 
roches de fer se trouvent en Suède, en Alle- 
magne, dans les Alpes, dans les Pyrénées, 
et généralement dans la plupart des hautes 
montagnes de la Terre, mais en bien plus 
grande quantité vers le Nord que du côte du 
Midi. Celles de Suède sont de couleur de fer 


pour la plupart, et paroissent être du fer 
presque à demi préparé par la nature : ily en 
a aussi de couleur brune, rousse ou jaunûâtre; 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 209 
il y en a mème de toutes blanches à Allevard 
en Dauphiné, ainsi que d’autres couleurs ; 
ces dernières mines semblent ètre composées 
comme du spath, et on ne reconnoît qu’à 
leur pesanteur, plus grande que celle des 
autres spaths, qu’elles contiennent une 
grande quantité de métal. On peut aussi s’en 
assurer en les mettant au feu; car de quel- 
que couleur qu’elles soient, blanches, grises, 
jaunes, rousses, verdâtres, bleuätres, vio- 
lettes ou rouges, toutes deviennent noires à 
une légère calcination. Les mines de Suède, 
qui, comme je l'ai dit, semblent être de la 
pierre de fer, sont attirées par l’aimant; il 
en est de même de la plupart des autres 
mines en roche, et généralement de toute 
matière ferrugineuse qui a subi l’action du 
feu. Les mines de fer en grains, qui ne sont 
point du tout magnetiques, le deviennent 
lorsqu'on les fait griller au feu : aiusi les 
mines de fer en roche et en grandes masses 
étant magnétiques, doivent leur ‘origine à 
l'élément du feu. Celles de Suède, qui ont 
été les mieux observées, sont très-étendues 
et très-profondes; les filons sont perpendi- 


culaires, toujours épais de plusieurs pieds, 
18 


sr0o MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


et quelquefois de quelques toises; on Les tra- 


vaille comme on travailleroit de la pierre 
très-dure dans une carrière. On y trouve 
souvent de l’asbeste; ce qui prouve encore 
que ces mines ont été formées par le feu. 
Les mines de la seconde espèce ont au 
contraire été formées par l’eau, tant du 
détriment des premières que de toutes les 
particules de fer que les végétaux et les 


animaux rendent à la Terre par la décom-— 


position de leur substance : ces mines formées 
par l’eau sont le plus ordinairement en grains 
arrondis, plus ou moins gros, mais dont 
aucun n'est attirable par l’aimant avant 
d'avoir subi l’action du feu, ou plutôt celle 
de l’air par le moyen du feu ; car, ayant fait 
griller plusieurs de ces mines dans des vais- 
seaux ouverts, elles sont toutes devenues 
très-attirables à l’aimant, au lieu que dans 
les vaisseaux clos, quoique chauffées à un 
plus grand feu et pendant plus de temps, 
elles n’avoient point du tout acquis la vertu 
magnétique. 

On pourroit ajouter à ces mines en grains 
formées par l’eau, une seconde espèce de 
mine souvent plus pure, mais bien plus 


Ra 


PARTIE EXPERIMENTALE. 2rr 
rare, qui se forme également par le moyen 
de l’eau : ce sont les mines de fer crystallisées. 
Mais comme je n'ai pas été à portée de traiter 
_ par moi-même les mines de fer en roche 
produites par le feu, non plus que les mines 
de fer crystallisées par l’eau, je ne parlerai 
que de la fusion des mines en grains, d’au- 
tant que ces dernières mines sont celles qu'on 
exploite le plus communément dans nos 
forges de France. 

La première chose que j'ai trouvée, et qui 
me paroit être une découverte utile, c’est 
qu'avec une mine qui donnoit le plus mau- 
vais fer de la province de Bourgogne, j'ai fait 
du fer aussi ductile, aussi nerveux, aussi 
ferme, que les fers du Berri, qui sont réputés 
les meilleurs de France. Voici comment j'y 
suis parvenu : le chemin que j'ai tenu est 
bien plus long ; mais personne, avant moi, 
n jee ha frayé la route, on ne sera pas étonné 
que j'aie fait du circuit. 

J'ai pris le dernier jour d’un fondage, 
c'est-à-dire , le jour où l’on alloit faire cesser 
le feu d'un fourneau à fondre la mine de 
fer, qui duroit depuis plus de quatre mois. 
Ce fourneau, d'environ 20 pieds de hauteur 


Le: 


212 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
et de 5 pieds et demi de largeur à sa cuve, 
étoit bien échauffé , et n’avoit été chargé que 
de cette mine qui avoit la fausse réputation 


F 
F3 : 


de ne pouvoir donner que des fontes très- 


blanches, très-cassantes , et par conséquent 
du fer à très-gros grain, sans nerf et sans 
ductilité. Comme j'étois dans l’idée que la 
trop grande violence du feu ne peut qu’aigrir 
le fer, j'employai ma méthode ordinaire, et 
que j'ai suivie constamment dans toutes mes 
recherches sur la nature, qui consiste à voir 
les extrêmes avant de considérer les milieux : 
je fis donc, non pas ralentir, mais enlever 
les souflets; et ayant fait en même temps 
découvrir le toit de la halle, je substituai aux 
soufflets un ventilateur simple, qui n’étoit 
qu'un cône creux, de 24 pieds de longueur, 
sur 4 pieds de diamètre au gros bout, et 3 
pouces seulement à sa pointe, sur laquelle 
on adapta une buse de fer, et qu’on plaça 
dans le trou de la tuyère; en même temps 
on continuoit à charger de charbon et de 
mine, comme si l’on eût voulu continuer à 
couler : les charges descendoient bien plus 
lentement, parce que le feu n’étoit plus 
animé par le vent des souflets; il l’étoit 
x | 


ES 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 213. 
seulement par un courant d’air que le ven- 
tilateur tiroit d'en haut, et qui, étant plus 
frais et plus dense que cejui du voisinage 
de la tuyère, arrivoit avec assez de vitesse 
pour produire un murmure constant dans 
l'intérieur du fourneau. Lorsque j'eus fait 
charger environ deux milliers de charbon 
et quatre milliers de mine, je fis disconti- 
nuer pour ne pas trop embarrasser le four- 
neau; et le ventilateur étant toujours à la 
tuyère, je laissai baisser les charbons et la 
mine sans remplir le vide qu'ils laissoient 
au-dessus. Âu bout de quinze ou seize heures, 
il se forma de petites loupes, dont on tira 
quelques unes par le trou de ja tuyère, et 
quelques autres par l'ouverture de la coulée: 
le feu dura quatre jours de plus, avant que 
le charbon fût entierement consumé; et, 
dans cet intervalle de temps, on tira des 
loupes plus grosses que les premières; et, 
après les quatre jours, on en trouva de plus 
grosses encore en vidant le fourneau. 

Après avoir examiné ces loupes, qui me 
parurent être d'une très-bonne étoffle, et 
dont la plupart portoient à leur circonfé- 
rence un grain fin et tout semblable à celui 


ir4 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
de l'acier, je les fis mettre au feu de l’affi- 
nerie et porter sous le marteau : elles en 
soutinrent le coup sans se diviser, sans 
s’éparpiller en étincelles, sans donner une 
grande flamme , sans laisser couler beaucoup 
de laitier ; choses qui toutes arrivent lors- 
qu'on forge du mauvais fer. On les forgea à 
la manière ordinaire : les barres qui en pro- 
venoient n'’étoient pas toutes de la mème 
qualité; les unes étoient de fer, les autres 
d'acier , et le plus grand nombre de fer par 
un bout ou par un côté, et d'acier par 
l’autre. J'en ai fait faire des poinçons et des 
ciseaux par des ouvriers qui trouvèrent cet 
acier aussi bon que celui d'Allemagne. Les 
barres qui n’étoient que de fer étoient si 
fermes, qu’il fut impossible de les rompre 
avec la masse, et qu'il fallut employer le 
ciseau d’acier pour les entamer profondément 
des deux côtés, avant de pouvoir les rompre; 
ce fer étoit tout nerf, et ne pouvoit se sépa- 
rer qu'en se déchirant par le plus grand 
effort. En le comparant au fer que donne cette 
même mine fondue en gueuses à la manière 
ordinaire , on ne pouvoit se persuader qu'il 
provenoit de la même mine, dont on n’avoit 


€ 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 215. 
jamais tiré que du fer à gros grain, sans nerf 
et très-cassant. 

La quantité de mine que j'avois employée 
dans cette expérience, auroit dû produire au 
moins 1200 livres de fonte, c’est-à-dire, 
environ 800 livres de fer, si elle eût été fou- 
due par la méthode ordinaire, et je n’avois 
obtenu que 280 livres tant d'acier que de 
fer, de toutes les loupes que j’avois réunies; 
et en supposant un déchet de moitié du mau: 
vais fer au bon, et de trois quarts du mauvais 
fer à l’acier, je voyois que ce produit ne 
pouvoit équivaloir qu’à 500 livres de mauvais 
fer, et que par conséquent il y avoit eu plus 
du quart de mes quatre milliers de mine 
qui s’étoit consumé en pure perte, et en 
même temps près du tiers du charbon brülé 
sans produit. 

Ces expériences étant donc excessivement 
chères, et voulant néanmoins les suivre, je 
pris le parti de faire construire deux four- 
neaux plus petits; tous deux cependant de 
14 pieds de hauteur, mais dont la capacité 
intérieure du second étoit d’un tiers plus 
petite que celle du premier. Il falloit, pour 
charger et remplir en entier mon grand 


at6é MINÉRAUX. INTRODUÉEOR 
fourneau de fusion , 135 corbeilles de charbon ; 
de 40 livres chacune, c’est-à-dire, 5400! iv res 
de charbon, au lieu que, dans mes péti 
fourneaux, il ne falloit que 900 liÿres de 
charbon pour remplir le premier ; et 600 
livres pour remplir le second; ce qui dimi- 
nuoit considérablement les trop grands frais 
de ces ‘expériences. Je fis adosser ces four- 
neaux l’un à l’autre, afin qu’ils pussent pro- 
fiter de leur chaleur mutuelle : ils étoient 
séparés par un mur de 3 pieds, et environ- 
nés d’un autre mur de 4 pieds d'épaisseur ; 
le tout bâti en bon moellon et de la même 
pierre calcaire dont où se sert dans le pays 
pour faire les étalages des grands fourneaux. 
La forme de la cavité de ces petits fourneaux 
étoit pyramidale sur une base quarrée, s’éle- 
vant d'abord perpendiculairement à 3 pieds 
de hauteur, et ensuite s’inclinant en dedans 
sur le reste de leur élévation qui étoit de 11 
pieds ; de sorte que l'ouverture supérieure se 
trouvoit réduite à 14 pouces au plus grand. 
fourneau , et 11 pouces au plus petit. Je ne 
laissai dans le bas qu'une seule ouverture à 
chacun de mes fourneaux ; elle étoit surbais- 
sce en forme de voûte ou de Junette, done 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 21 
le sommet ne s’élevoit qu’à 2 pieds 5 dans la 
- partie intérieure, et à 4 pieds en dehors; je 
faisois remplir cette ouverture par un petit 
mur de briques, dans lequel en laissoit un 
trou de quelques pouces en bas pour écouler 
le laitier, et un autre trou à 1 pied + de 
hauteur pour pomper l'air. Je ne donne point 
ici la figure de ces fourneaux, parce qu'ils 
n’ont pas assez bien réussi pour que je pré- 
tende les donner pour modèles, et que d’ail- 
leurs j'y ai faitet j'y fais encore des chan- 
gemens essentiels, à mesure que l'expérience 
m'’apprend quelque chose de nouveau. D’ail- 
leurs ce que je viens de dire suffit pour en 
donner une idée, et aussi pour l'intelligence 
de ce qui suit. 

Ces fourneaux étoient placés de manière 
que leur face antérieure dans laquelle étoient 
les ouvertures en Innette , se trouvoit paral- 
lèle au courant d’eau qui fait mouvoir les 
roues des soufflets de mon grand fourneau et 
de mes affineries, en sorte que le grand en-— 
tonnoir ou ventilateur dont j'ai parlé pou- 
voit être posé de manière qu’il recevoit sans 
cesse un air frais par le mouvement des 
roues; il portoit cet air au fourneau auquel 

Mat, gén, Vi. 19 


218 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
il aboutissoit par sa pointe, qui étoit une 
buse ou tuyau de fer de forme conique, et 
d’un pouce et demi de diamètre à son extré- 
mité. Je fis faireen même temps deux tuyaux 
d'aspiration , l’un de 10 pieds de longueur 
sur 14 pouces de largeur pour le plus grand 
de mes petits fourneaux, et l’autre de 7 pieds 
de longueur et de 11 pouces de côte pourle plus 
petit. Je fis ces tuyaux d'aspiration quarrés , 
parce que les ouvertures du dessus des four- 
neaux étoient quarrées, et que c'étoit sur ces 
ouvertures qu’il falloit les poser; et quoique 
ces tuyaux fussent faits d’une tôle assez 
léoère, sur un châssis de fer mince, ils ne 
laissoient pas d’être pesans, et même embar- 
rassans par leur volume, sur-tout quand 
ils étoient fort échauffés : quatre hommes 
avoient assez de peine pour les déplacer et. 
les replacer; ce qui cependant étoit néces- 
saire toutes les fois qu’il falloit charger les 
fourneaux. 

J'y ai fait dix-sept expériences, dont cha- 
cune duroit ordinairement deux ou trois 
jours et deux ou trois nuits. Je n’en donne- 
rai pas le detail, non seulement parce qu’il 
seroit fort ennuyeux, mais même assez inu- 


F. 


à 

PARTIE EXPÉRIMENTALE. 219 
tile, attendu que je n’ai pu parvenir à une 
méthode fixe, tant pour conduire le feu que 
pour le forcer à douner toujours le même 
produit. Je dois donc me borner aux simples 
résultats de ces expériences qui m'ont dé- 
montré plusieurs vérités que je crois très- 
utiles. 

La première , c’est qu’on peut faire de 
l'acier de la meilleure qualité sans employer 
du fer comme on le fait communément, 
mais seulement en faisant fondre la mine à 
un feu long et gradué. De mes dix-sept expé- 
riences 11 y en a eu six où j'ai eu de l'acier 
bon et médiocre, sept où je n'ai eu que du 
fer tantôt très-bon et tantôt mauvais, ef 
quatre où j'ai eu une petite quantité de fonte 
et du fer environné d’excellent acier. On ne 
manquera pas de me dire : Donnez-nous donc 
au moins le détail de celles qui vous ontpro- 
duit du bon acief. Ma réponse est aussisimple 
que vraie : c'est qu’en suivant les mêmes 
procédés aussi exactement qu’il m’étoit pos- 
sible, en chargeant de la même façon, met- 
tant la même quantité de mine et de char- 
bon , tant et mettant le ventilateur et les 
tuyaux d'aspiration pendant un temps égal, 


220 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

je n’en ai pas moins eu des résultats tout 
différens. La seconde expérience me donna 
de l’acier par les mêmes procédés que la pre- 
mière , qui ne m'avoit produit que du fer 
d'une qualité assez médiocre; la troisième, 
par les mêmes procédés, m’a donné de très- 
bon fer; et quand après cela j'ai voulu va- 
rier la suite des procédés et changer quelque 
chose à mes fourneaux, le produit en a péut- 
être moins varié par ces grands changemens 
qu'il n’avoit fait par le seul caprice du feu, 
dont les effets et la conduite sont si difficiles 
à suivre, qu'on ne peut les saisir ni même 
les deviner qu'après une infinité d'épreuves 
et de tentatives qui ne sont pas toujours 
heureuses. Je dois donc me borner à dire ce 
que j'ai fait, sans anticiper sur ce que des 
artistes plus habiles pourront faire; car il 
est certain qu'on parviendra à une méthode 
sûre de tirer de l'acier de toute mine de fer 
sans la faire couler en gueuses et sans con- 
vertir la fonte en fer. 

l C’est ici la seconde vérité, aussi utile que 
la première. J'ai employé trois différentes 
sortes de mines dans ces expériences; j af 
cherché, avant de les employer, le moyen 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 2r 


d'en bien connoître la nature. Ces trois 
espèces de mines étoient, à la vérité, toutes 
les trois en grains plus ou moins fins; je 
n'étois pas à portée d'en avoir d’autres, 
c’est-à-dire, des mines en roche, en assez 
grande quantité pour faire mes expériences : 
mais je suis bien convaincu, après avoir fait 
les épreuves de mes trois différentes mines 
en grains, et qui toutes trois m'ont donné 
de l'acier sans fusion précédente, que les 
mines en roche, et toutes les mines de fer 
en général, pourroient donner également de 
l'acier en les traitant comme j'ai traité les 
mines en grains. Dèslors il faut donc bannir 
de nos idées le préjugé si anciennement, si 
universellement reçu, que /a qualité du fer 
dépend de celle de la mine. Rien n'est plus 
mal fondé que cette opinion; c’estau contraire 
uniquement de la conduite du feu et de la 
manipulation de la mine que dépend la bonne 
ou la mauvaise qualité de la fonte du fer et 
de l'acier. IL faut encore bannir un autre 
préjugé, c'est qu'oz ne peut avoir de l'acier 
gu’en le tirant du fer ; tandis qu’il est très- 
possible au contraire d’en tirer immédiate- 
ment de toutes sortes de mines. Se rejettera 


MUR 


222 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


donc en conséquence les idées de M. Yonge, . 


et de quelques autres chimistes qui ont ima- 
giné qu’il y avoit des mines qui avoient la 
qualité particulière de pouvoir donner de 
l'acier, à l’exclusion de toutes les autres. 

Une troisième vérité que j'ai recueillie de 
mes expériences, c'est que toutes nos mines 
de fer en grains, telles que celles de Bour- 
gogne, de Champagne, de Franche-Comté, de 
Lorraine, du Nivernois, de l’'Angoumois, etc. 
c’est-à-dire, presque toutes les mines dont on 
fait nos fers en France, ne contiennent point 
de soufre comme les mines en roche de Suède 
ou d'Allemagne, et que par conséquent elles 
n'ont pas besoin d’être grillées, ni traitées de 
la mème manière. Le préjugé du soufre con- 
tenu en grande quantité dans les mines de 
fer, nous est venu des métallurgistes du 
Nord , qui, ne connoissant que leurs mines 
en roche qu'on tire de la terre à de grandes 
profondeurs , comme nous tirons des pierres 
d'une carrière, ont imaginé que toutes les 
mines de fer étoient de la même nature, et 
contenoient comme elles une grande quantité 
de soufre; et, comme les expériences sur les 
mines de fer sont tres-difhiciles à faire , nos 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 223 
chimistes s'en sont rapportés aux métallur- 
gistes du Nord , et ontsécrit, comme eux, 
qu'il y avoit beaucoup de soufre dans nos 
mines de fer, tandis que toutes les mines en 
grains que je viens deciter, n’en contiennent 
point du tout, ou si peu, qu'on n’en sent pas 
l'odeur , de quelque façon qu’onles brûle. Les 
mines en roche ou en pierre dont j'ai fait 
venir des échantillons de Suède et d’Alle- 
magne, répandent au contraire une forte 
odeur de soufre lorsqu'on les fait griller, et 
en contiennent réellement une très-orande 
quantité, dont il faut les dépouiller, avant 
- de les mettre au fourneau pour les fondre. 

Et de là suit une quatrième vérité tout 
aussi intéressante que les autres : c’est que 
nos mines en grains valent mieux que ces 
mines en roche tant vantées, et que si nous 
ne faisons pas du fer aussi bon ou meilleur 
que celui de Suède, c'est purement notre 
faute, et point du tout celle de nos mines, 
qui toutes nous donneroient des fers de la 
première qualité si nous les traitions avec le 
même soin que prennent les étrangers pour 
arriver à ce but ; il nous est même plus aisé 
de l’atteindre, nos mines ne demandant pas, 


224 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

à beaucoup près, autant de travaux que les 
leurs. Voyez dans Swedenborg le détail de ces 
travaux : la seule extraction de la plupart de 
ces mines en roche qu'il faut aller arracher 
du sein de la Terre, à 3 ou 400 pieds de pro- 
fondeur, casser à coups de marteaux, de 
masses et de leviers, enlever ensuite par des 
machines jusqu'a la hauteur de terre, doit 
coûter beaucoup plus que le tirage de nos 
mines en grains, quise fait, pour ainsi dire, 
à fleur de terrain , et sans autre instrument 
que la pioche et la pelle. Ce premier avan-: 
tage n’est pas encore le plus grand; caril 
faut reprendre ces quartiers, ces morceaux 
de pierres de fer, les porter sous les maillets 
d’un bocard pour les concasser, les broyer 
et les réduire au même état de division où 
nos mines en grains se trouvent naturelle- 
ment; et comme cette mine concassée con— 
tient une grande quantité de soufre , elle ne 
produiroit que de très - mauvais fer:si on ne 
prenoit pas la précaution de lui enlever la 
plus grande partie de ce soufre surabondänt, 
avant de la jeter au fourneau. On la répand 
à cet effet sur des büchers d’une vaste 
étendue, où elle se grille pendant quelques 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 225 
semaines. Cette consommation très-considé— 
rable de bois , jointe à la difficulté de l’ex- 
traction de la mine, rendroit la chose impra- 
ticable en France, à cause de la cherté des 
bois. Nos mines heureusement x'ont pas be- 
soin d’être grillées, et il sufht de les laver 
pour les séparer de la terre aveclaquelle elles 
sont mêlées ; la plupart se trouvent à quel- 
ques pieds de profondeur : l’exploitation de 
nos mines se fait donc à beaucoup moins de 
frais, et cependant nous ne profitons pas de 
tous ces avantages, ou du moins nous n’en 
avons pas profite jusqu'ici, puisque les étran- 
gers nous apportent leurs fers qui leur coû 
tent tant de peines , et que nous les achetons 
de préférence aux nôtres, sur la réputation 
qu'ils ont d'être de meilleure qualité. 

Ceci tient à une cinquième vérité, qui es£ 
plus morale que physique: c'est qu’il est 
plus aisé, plus sûr et plus profitable de faire, 
sur-tout en ce genre , de la mauvaise mar- 
chandise que de Ja bonne. Il est bien plus 
commode de suivre la routine qu’on trouve 
établie dans les forges, que de chercher à en 
perfectionner l’art. Pourquoi vouloir faire du 
bon fer ? disent la plupart des maitres de 


226 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


forges ; on ne le vendra pas une pistole au- 


dessus du fer commun , et il nous reviendra 
peut-être à trois ou quatre de plus, sans comp. 
ter les risques et les frais des expériences et 
des essais, qui ne réussissent pas tous à beau- 
coup près. Malheureusement cela n’est que 
trop vrai; nous ne profiterons jamais de l’a- 
vantage naturel de nos mines, ni même de 
notre intelligence, qui vaut bien celle des 
étrangers , tant que le gouvernement ne don- 
nera pas à cet objet plus d'attention , tant 
qu'on ne favorisera pas le petit nombre de 
manufactures où l’on fait de bon fer, et qu’on 
permettra l’entrée des fers étrangers. Il me 
semble que l’on peut démontrer avec la der- 
nière évidence le tort que cela fait aux arts 
et à l'État; mais je m’écarterois trop de mon 
sujet si j'entrois ici dans cette discussion. 
Tout ce que je puis assurer comme une 
sixième vérité, c'est qu'avec toutes sortes de 
mines on peut toujours obtenir du fer de 
même qualite. J’ai fait brûler et fondre suc- 
cessivement dans mon plus grand fourneau, 
qui a 23 pieds de hauteur, sept espèces de 
mines différentes, tirées à deux, trois et 
quatre lieues de distance les unes des autres, 


€ “ 
ù 
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PARTIE EXPÉRIMENTALE. 2 
dans @es terrains tous différens, les unes en 
grains plus gros que des pois, les autres en 
grains gros comme des chevrotines, plomb à 
lièvre , et Les autres plus menues que le plus 
petit plomb à tirer; et de ces sept différentes 
espèces de mines dont jai fait fondre plusieurs 
centaines de milliers, j'ai toujours eu le même 
fer. Ce fer est bien connu, non seulement 
dans la province de Bourgogue; où sontsituées 
mes forges, mais même à Paris, où s’en fait 
le principal débit, et il est regardé comme de 
très-bonne qualité. On seroit donc fondé à 
croire que j'ai toujours employé la même 
mine , qui, toujours traitée de la même 
façon, m'auroit constamment donné le même 
produit; tandis que, dans le vrai, j'ai usé de 
toutes les mines que. j'ai pu découvrir, et 
que ce n'esi qu'en vertu des précautions ef 
des soins que j'ai pris de les traiter différem- 
ment que je suis parvenu à en tirer un reé- 
sultat semblable et un produit de même 
qualité. Voici les observations et les expé- 
riences que j ai faites à ce sujet; elles seront 
utiles et même nécessaires à tous ceux qui 


voudront connoitre la qualité des mines 
qu'ils emploient. 


ARE 1 ; AU SEM 
; SV 
Ÿ 


228 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

Nos mines de fer en grains ne se trouvent 
jamais pures dans le sein de la Terse; toutes 
sont mélangées d'une certaine quantité de 
terre qui peut se délayer dans l’eau, et d’un 
sable plus ou moins fin, qui, dans de cer- 
taines mines, est de nature calcaire, dans 
d’autres de nature vitrifiable, et quelquefois 
mèlé de l’une et de l’autre; je n’ai pas vu 
qu'il y eût aucun autre mélange dans les 
sept espèces de mines que j’ai traitées et-fon- 
dues avec un égal succès. Pour reconnoître 
la quantité de terre qui doit se délayer dans 
l'eau , et que l’on peut espérer de séparer de 
la mine au lavage, il faut en peser une petite 
quantité dans l’état même où elle sort de la 
Terre, la faire ensuite sécher , et mettre en 
compte le poids de l’eau qui se sera dissipée 
par le desséchement. On mettra cette terre 
séchée dans un vase que l’on remplira d’eau, 
et on la remuera; dès que l’eau sera jaune 
ou bourbeuse, on la versera dans un autre 
vase plat pour en faire évaporer l’eau par le 
moyen du feu; après l’évaporation , on 
mettra à part le résidu terreux. On réitérera 
cette même manipulation jusqu’à ce que la 


mine ne colore plus l'eau qu'on verse dessus; 


« : 
— = à cn 
ah nt 0-2 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 229 
ce qui n'arrive jamais qu'après un grand 
nombre de lotions. Alors on réunit ensemble 
tous ces résidus terreux, et on les pèse pour 
reconnoitre leur quantité relative à celle de 
la mine. 

Cette première partie du mélange de la 
mine étant connue et son poids constaté, il 
restera les grains de mines et les sables que 
l'eau na pu délayer : si ces sables sont cal- 
caires, il faudra les faire dissoudre à l’eau- 
forte, et on en reconnoitra la quantité en les 
faisant précipiter après les avoir dissous; on 
les pesera, et dès lors on saura au juste com-— 
bien la mine contient de terre, de sable 
calcaire et de fer en grains. Pär exemple, la 
mine dont je me suis servi pour la première 
expérience de ce Mémoire, contenoit par 
once 1 gros - de terre delayée par l’eau, 1 
gros.55 grains de sable dissous par l’eau- 
forte, 3 gros 66 grains de mine de fer, et il 
y a eu 59 grains de perdus dans les lotions 
et dissolutions. C’est M. Daubenton, de l’aca- 
démie des sciences, qui a bien voulu faire 
cette expérience à ma prière, et qui l’a faite 
avec toute l’exactitude qu’il apporte à tous 
les sujets qu'il traite. 

20 


230 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
Après cette épreuve, il faut examiner atteu- 
tivement la mine dont on vient de séparer 
la terre et le sable calcaire, et tâcher de 
reconnoitre, à la seule inspection, s’il ne 
se trouve pas encore, parmi les grains de fer, 
des particules d’autres matières que l’eau- 
forte n’auroit pu dissoudre, et qui par con= 


séquent ne seroient pas calcaires. Dans celle 


dont je viens de PATES il n'y en avoit point 
du tout, et dès lors j’étois assuré que sur une 


quantité de 576 livres de cette mine, il y 
avoit 282 parties de mine de fer, 127 de ma- 
tière calcaire, et le reste de terre qui peut se 
délayer à l’eau. Cette connoissance une fois 
acquise, il sera aisé d'en tirer les procédés 
qu'il faut suivre pour faire fondre la mine 
avec avantage et avec certitude d’en obtenir 
du bon fer, comme nous le dirons dans la 
suite. 

Dans les six autres espèces de mines que 
j'ai employées, il s’en est trouvé quatre dont 
le sable n’étoit point dissoluble à l’eau-forte, 
et dont par conséquent la nature n’étoit pas 
calcaire, mais vitrifiable; et les deux autres, 
qui étoient à plus gros grains de fer que les 
einq premières, contenoient des graviers 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 23c 
calcaires en assez petite quantité, et de 
petits cailloux arrondis , qui étoient de la 
uature de la calcédoine , et qui ressembloient 
par la forme aux chrysalides des fourmis : 
les ouvriers employés à l'extraction et au 
lavage de mes mines, les appeloient œu/s de’ 
fourmis. Chacune de ces mines exige une 
suite de procédés différens pour les fondre 
avec avantage et pour en tirer du fer de 
même qualite. 

Ces procédés, quoiqu'assez simples, ne 
laissent pas d'exiger une grande attention; 
comme il s’agit de travailler sur des milliers 
de quintaux de mine, on est force de cher- 
cher tous les moyens et de prendre toutes 
les voies qui peuvent aller à l’économie: j'ai 
acquis sur cela de l’expérience à mes dépens, 
et je ne ferai pas mention des méthodes qui, 
quoique plus précises et meilleures que celles 
dont je vais parler, seroient trop dispen- 
dieuses pour pouvoir être mises en pratique. 
Comme je n’ai pas eu d’autre but dans mon 
travail que celui de l’utilité publique, j'ai 
tâche de réduire ces procédés à quelque chose 
d'assez simple pour pouvoir être entendu 
et exécute par tous les maitres de forges qui 


232 MINÉRAUX, INTRODUCTION ; 


voudront faire du bon fer, mais néanmoins 


en les prévenant d'avance que ce bon fer 
leur coûtera plus que le fer commun qu'ils 


ont coutume de fabriquer, par la même 


raison que le pain blanc coûte plus que le 
pain bis; car il ne s’agit de même que de 
cribler, tirer et séparer le bon graiu de toutes 
les matières hétérogènes dont il se trouve 
mélangé. | f 

Je parlerai ailleurs de la recherche et de la 
découverte des mines : mais je suppose ic£ 


les mines toutes trouvées et tirées; je sup- 


pose aussi que, par des épreuves semblables 
à celles que je viens d'indiquer, on connoisse 
la nature des sables qui y sont mélangés. La 
première opération qu’il faut faire, c’est de 


les transporter aux lavoirs, qui doivent être 


d'une construction différente selon les diffé- 
rentes mines : celles qui sont en grains plus 
gros que les sables qu’elles contiennent, 
doivent être lavées dans des lavoirs foncés 
de fer et percées de petits trous comme ceux 
qu'a proposés M. Robert, et qui sont très- 
bien imaginés ; car ils servent en mème temps 
de lavoirs et de cribles : l’eau emmène avec 
elle toute la terre qu’elle peut délayer, et les 


RE 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 233 


sablons plus menus que les grains dela mine 
passent en même temps par les petits trous 
dont le fond du lâvoir est percé; et dans le 
cas où lessablons sont aussi gros, mais moins 
durs que le grain de la mine, le räble de fer 
les écrase, etils tombentavec l’eau au-dessous 
du lavoir; la mine reste nette et assez pure 
pour qu'on la puisse fondre avec économie. 
Mais ces mines dont les grains sont plus 
gros et plus durs que ceux des sables ou 
petits cailloux qui y sont mélangés, sont 
assez rares. Des sept espèces de mines que 
jai eu occasion de traiter, il ne s’en est 
trouvé qu'une qui füt dans le cas d’être lavée 
à ce lavoir, que j'ai fait exécuter et qui a bien 
réussi; cette mine est celle qui ne contenoit 
que du sable calcaire, qui communement est 
moins dur que le grain de la mine. J'ai néan- 
moins observé que les râbles de fer, en frot- 
tant contre le fond du lavoir, qui est aussi 
de fer, ne laissoient pas d’écraser une assez 
grande quantite de grains de mine, qui dès 
lors passoient avec le sable et tomboient en 
pure perte sous le lavoir, et je crois cette 
perte inévitable dans les lavoirs foncés de 
fer. D'ailleurs la quantité de castine que 


234 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

M. Robert étoit obligé de mêler à ses mines; 
et qu’il dit être d’un tiers de la mine, prouve 
qu'il restoit encore, après le lavage , ‘une 
portion considérable de sablon vitrifiable, 
ou de terre vitrescible, dans ses mines ainsi 
lavées; car il n’auroit eu besoin que d’un 
sixième ou même d'un huitième de castine, 

si les mines eussent été plus épurées, c'est 
à-dire, plus dépouillées de la terre grasse ou 
du sable vitrifiable qu’elles contenoient. 

Au reste, il n’étoit pas possible de se servir 
de ce mème lavoir pour les autres six espèces 
de mines que j'ai eues à traiter; de ces sixily 
en avoit quatre qui se sont trouvées mêlées 
d'un sablon vitrescible aussi dur etmême plus 
dur et en même temps plus gros ou aussi 
gros que les grains de la mine. Pour épurer - 
ces quatre espèces de mines, je me suis servi 
de lavoirs ordinaires et foncés de bois plein, 


avec un courant d'eau plus rapide qu’à l’or- 
dinaire : on les passoit neuf fois de suite à 
l'eau ; et à mesure que le courant vif de l’eau 
emportoit la terre et le sablon le plus léger 
et le plus petit, on faisoit passer la mine 
dans des cribles de fil-de-fer assez serrés 
pour retenir tous Les petits caiiloux plus gros 


PARTIE EXPÉRIMENTALE.. 235 
que les grains de la mine. En lavant ainsi 
neuf fois et criblant trois fois, on parvenoit 
à ne laisser dans ces mines qu'environ un 
cinquième ou un sixième de ces petits cail- 
loux ou sablons vitrescibles, et c’étoient ceux 
qui, étant de la même grosseur que les grains 
de la mine, étoient aussi de la même pesan- 
teur, en sorte qu'on ne pouvoit les séparer 
m1 par le lavoir ni par le crible. Après cette 
première préparation, qui est tout ce qu'on 
peut faire par le moyen du lavoir et des 
cribles à l’eau, la mine étoit assez nette pour 
pouvoir être mise au fourneau; et comme 
elle étoit encore mélangée d’un cinquième ou 
d'un sixième de matières vitrescibles , on 
pouvoit la fondre avec un quart de castine 
ou matière calcaire, et en obtenir de très-bon 
fer en menageant les charges, c’est-à-dire, 
en mettant moins de mine que l'on n’en met 
ordinairement: mais comme alors on ne fond 
pas à profit, parce qu'on use une grande 
quantité de charbon, il faut encore tâcher 
d'épurer sa mine, avant de la jeter au four- 
neau. On ne pourra guère en venir à bout 
qu'en la faisant vanner et cribler à Vair, 
comme l'on vanne et crible fe blé, Jai séparé 


236 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
par ces moyens encore plus d’une moitié des 
matières hétérogènes qui restoient dans mes 
mines; el, quoique cette dernière opération 
soit longue et même assez difficile à exécuter 
en grand, j'ai reconnu par l'épargne du char- 
bon, qu’elle étoit profitable : il en coûtoit 
vingt sous pour vanner et cribler quinze cents 
pesant de mine; mais on épargnoit au four- 
neau trente-cinq sous de charbon pour la 
fondre. Je crois donc que quand cette pra- 
tique sera connue, on ne manquera pas de 
J'adopter. La seule difficulté qu'on ytrou- 
vera, c’est de faire sécher assez les mines 
pour les faire passer au crible et les vanner 


avantageusement. Il y a très-peu de matières 


qui retiennent l'humidité aussi long-temps 
que les mines de fer en grains *: une seule 
pluie les rend humides pour plus d’un mois. 
Il faut donc des hangars couverts pour les 
déposer ; il faut les étendre par petites couches 


* Pour reconnoître la quantité d'humidité qui 
réside dans la mine de fer, j’ai faitisécher , et, pour 
ainsi dire, griller dans un four très-chaud , trois cents 
livres de celle qui avoit été la mieux lavée, et qui 
s’étoit déja séchée à l'air; et ayant pesé cette mine 
au sortir du four , elle ne pesoit plus que deux cent 


—_ 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 237 
de trois ou quatre pouces d'épaisseur, les 
remuer, les exposer au soleil; en un mot, 
les sécher au tant qu'il est possible : sans cela, 
le van ni le crible ne peuvent faire leur effet. 
Ce n'est qu'en été qu'on peut y travailler; et 
quand il s’agit de faire passer au crible quinze 
ou dix-huit cents milliers de mine que l’on 
- brûle au fourneau dans cinq ou six mois, on 
_sent bien que le temps doit toujours man- 
quer, et il manque en effet; car je n'ai pu 
par chaque été faire traiter ainsi qu'environ 
‘cinq ou six cents milliers : cependant, en aug-. 
mentant l'espace des hangars, et en dou- 
blant les machines et les hommes, on en 
viendroit à bout, et l’économie qu’on trou- 
veroit par la moindre consommation de 
charbon, dédommageroit et au-delà de tous 
ces frais. 
On doit traiter de même les mines qui 
sont mélangées de graviers calcaires et de 
petits cailloux ou de sable vitrescible; en 


cimquante-deux livres : ainsi la quantité de la matière 
bumide ou volatile que la chaleur lui enlève, est à 
très-peu près d’un sixième de son poids total , el je 
suis persuadé que si on la grilloit à un 7 plus 
violent , elle perdroit encore 17e 


238 MINÉRAUX. INTRODUCTION , 
séparer le plus que l'on pourra de cetle 
seconde matière, à laquelle la première sert 
de fondant, et que, par cette raison, il n'est 
pas nécessaire d'ôter, à moins qu'elle ne fût 
en trop grande quantité : j'en ai travaillé 
deux de cette espèce; elles sont plus fusibles 


que les autres, parce qu’elles contiennent 


une bonne quantité de castine, et qu'il ne 


leur en faut ajouter que peu ou même poiné 


du tout, dans le cas où il n’y auroit que peu 
ou point de matières vitrescibles. 

Lorsque les mines de fer ne contiennent 
point de matières vitrescibles , et ne sont 
mélangées que de matières calcaires , il faut 
tâcher de reconnoitre la proportion du fer 
et de la matière calcaire, en séparant les 


grains de mine un à un sur une petite quan-. 


tité, ou en dissolvant à l’eau-forte les parties 
calcaires, comme je l’ai dit ci-devant. Lors- 
qu'on se sera assuré de cette proportion, on 
saura tout ce qui est nécessaire pour foudre 
ces mines avec succès. Par exemple, la mine 
qui a servi à la première expérience, et qui 
contenoit 1 gros 5 grains de sable calcaire, 
sur 3 gros 66 grains de fer en grains, et dont 
il s'étoit perdu 59 grains daus les lotions et 


| 
bn. 


SE x Moi; de 


nt 1 dant n > 


Se - 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 9239 
la dissolution , étoit par conséquent mélangée 
d'environ un tiers de castine ou de matière 
calcaire, sur deux tiers de fer en grains. 
Cette mine porte donc naturellement sa cas- 
tine ; et on ne peut que gâter la fonte. si on 
ajoute encore de la matière calcaire pour la 
fondre : 1l faut au contraire y mêler des ma- 
tières vitrescibles , et choisir celles qui se 
fondent le plus aisément. En mettant un 
quinzième ou même un seizième de terre 
vitrescible, qu’on appelle azbue, j'ai fondu 
cette mine avec un grand succès , et elle m’a 
donné d’excellent fer, tandis qu’en la fondant 
avec une addition de castine, comme c’etoit 
l'usage dans le pays avant moi, elle ne pro- 
duisoit qu'une mauvaise fonte qui cassoit par 
son propre poids sur les rouleaux en la con- 
duisant à l’affinerie. Ainsi, toutes les fois 
qu'une mine de fer se trouve naturellement 
surchargée d’une grande quantité de matières 
calcaires, il faut, au Jieu de castine, em-— 
ployer de l’aubue pour la fondre avec avan- 
tage. On doit préférer cette terre aubue à 
toutes les autres matières vitrescibles , parce 
qu’elle fond plus aisément que le caillou, le 
sable crystallin et les autres matières du 


QUE 
240 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
genre vitrifiable, qui pourroient faire lé 
même effet, mais qui exigeroient plus de 
charbon pour se fondre. D'ailleurs cette-terre 
aubue se trouve presque par-tout, et est la 
terre la plus commune dans nos campagnes. 
En se fondant, elle saisit les sablons calcaires, 
les pénètre, les ramollit, et les fait couler 
avec elle plus promptement que ne pourroit 
faire le petit caillou ou le sable vitrescible, . 
auxquels il faut beaucoup plus de feu pour 
les fondre. 

On est dans l'erreur lorsqu'on croit que la 
mine de fer ne peut se fondre sans cas- 
tine ; on peut la fondre non seulement sans 
castine , mais même saus aubue et sans au-— 
cun autre fondant, lorsqu'elle est nette et 
pure : mais il est vrai qu'alors il se brûle une 
quantité assez considérable de mine qui 
tombe en mauvais laitier, et qui diminue 
le produit de la fonte. IL s’agit donc, pour 
fondre le plus avantageusement qu’il est pos- 
sible, de trouver d’abord quel est le fondant 
qui convient à la mine, et ensuite dans quelle 
proportion il faut lui donner ce fondant pour 
qu’elle se convertisse entièrement en fonte 
de fer, et qu’elle ne brüle pas ayant d’entreg 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. av 
en fusion. Si la mine est mêlée d’un tiers ou 
d’un quart de matières vitrescibles, et qu’il 
ne s’y trouve aucune matière calcaire, alors 
un demi-tiers ou un demi-quart de matières 
calcaires suffira pour la fondre ; et si au 
contraire elle se trouve naturellement mélan- 
gée d’un tiers ou d'un quart de sables ou de 
graviers calcaires, un quinzième ou un dix- 
huitième d’aubue sufhra pour la faire couler 
et la préserver de l’action trop subite du feu, 
qui ne manqueroit pas de la brüler en partie. 
On pèche presque par-tout par l’excès de cas- 
tine qu'on met dans les fourneaux ; il y a 
même des maîtres de cet art assez peu ins- 
truits pour mettre de la castine et de l’aubue 
tout ensemble ou séparément, suivant qu'ils 
 imaginent que leur mine est trop froide ow 
trop chaude, tandis que, dans Le réel, toutes 
les mines de fer, du moins toutes les mines 
en grains, sont également fusibles, etne dif- 
fèrent les unes des autres que par les matières 
dont elles sont mélangées, et point du tout 
. par leurs qualités intrinsèques, qui sont ab- 
solument les mêmes, et qui m'ont démontré 
_ que le fer, comme tout autre métal, est un 

dans la nature. 
| 21 


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242 “MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


On reconnoitra par les laitiers si la pro= 


portion de la castine ou de l’aubue que 


k. 


l’on jette au fourneau , pêche par excès où ! 


par defaut : lorsque les laitiers sont trop 
légers, spongieux et blancs, presque sem- 
blables à la pierre ponce, c’est une preuve 
certaine qu'il y a trop de matière calcaire ; 
en diminuant la quantité de cette matière, 
on verra le laitier prendre plus de solidité, 
et former un verre ordinairement de couleur 
verdâtre, qui file, s’étend et coule lentement 
au sortir du fourneau. Si au contraire le lai- 
tier est trop visqueux, s’il ne coule que très- 
difficilement, s’il faut l’arracher du sommet 
de la dame, on peut être sûr qu'il n’y a pas 
assez de castine, ou peut-être pas assez de 
charbon proportionnellement à la mine; la 
consistance et même la couleur du laitier 
sont les indices les plus sûrs du bon ou du 
mauvais état du fourneau , et de la bonne 
ou mauvaise proportion des matières qu'on 
y jette-: il faut que le laitier coule seul et 
forme un ruisseau lent sur la pente qui s’é- 
tend du sommet de la dame au terrain; il 
faut que sa couleur ne soit pas d’un rouge 
trop vif ou trop foncé, mais d’un rouge pale 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 243 
et blanchatre ; et lorsqu'il est refroidi, on 
doit trouver un verre solide, transparent et 
verdatre, aussi pesant et mème plus que le 
verre ordinaire. Rien ne prouve mieux le 
mauvais travail du fourneau, ou la dispropor- 
tion des mélanges, que les laitiers trop légers, 
trop pesans, trop obscurs; et ceux dans les- 
quels on remarque plusieurs petits trous 
ronds, gros comme les grains de mine, ne 
sont pas des laitiers proprement dits, inais 
de la mine brûlee qui ne s’est pas fondue. 

Il y a encore plusieurs attentions néces- 
saires , et quelques précantions à prendre, 
pour fondre les mines de fer avec la plus 
grande economie. Jesuis parvenu, après un 
grand nombre d'essais réitérés , à ne consom- 
mer que 1 livre 7 onces *, ou tout au plus 
1 livre 8 onces de charbon pour 1 livre de 
fonte ; car, avec 288o livres de charbon, lors- 
que mon fourneau est pleinement animé, 
j'obtiens constamment des gueuses de 1875, 
1900 et 1950 livres , et je crois que c’est le 
plus haut point d'économie auquel on puisse 
arriver : car M. Robert, qui, de tous les 
maîtres de cet art, est peut-être celui qui, 
par le moyen de son lavoir, a le plus épuré 


244 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 1 
ses mines, consommoit néanmoins 1 livre 
10 onces de charbon pour chaque livre de 
fonte, et je doute que la qualité de ses fontes 
füt aussi parfaite que celle des miennes; 
mais cela dépend , comme je viens de Le dire, 
d’un graud nombre d'observations et de 
précautions dont je vais ans les princi- 
Re 
°. La cheminée du fourneau, depuis la 
cuve jusqu'au gueulard, doit être circulaire, 
et non pas à huit pans, comme étoit le four- 
neau de M. Robert, ou quarrée comme le 
sont les cheminées de la plupart des four- 
neaux en France. Il est bien aisé de sentir 
que, dans un quarré, la chaleur se perd dans 
les angles sans réagir sur la mine, et que 
par conséquent on brüle plüs de charbon 
pour en fondre la mème quantité. 
2°. L'ouverture du gueulard ne doit être 
que de la moitié du diamètre de la largeur 
de la cuve du fourneau. J'ai fait des fondages 
avec de très-grands et de très-petits gueu-— 
lards; par exemple, de 3 pieds : de diamètre, 
la cuve n’ayant que 5 pieds de diamètre, ce 
qui est à peu it la proportion des fourneaux 
de Suède; et j'ai vu que chaque livre de fonte 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 245 


consommoit près de 2 livres de charbon. En- 
suite ayant rétréci la cheminée du fourneau, 
et laissant toujours à la cuve un diamètre de 
5 pieds, j'ai réduit le gueulard à 2 pieds de 
diamètre ; et, dans ce fondage, j’ai consom- 
mé 1 livre 13 onces de charbon pour chaque : 
livre de fonte. La proportion qui m'a le 
mieux réussi, et à laquelle je me suis tenu , 
est celle de 2 pieds : de diamètre au gueu- 
lard, sur 5 pieds à la cuve , la cheminée for— 
mant un cône droit, portant sur des gueuses 
circulaires depuis la cuve au gueulard , le 
tout construit avec des briques capables de 
résister au plus grand feu. Je donnerai ail- 
leurs la composition de ces briques, et les 
détails de la construction du fourneau , qui 
est toute différente de ce qui s’est pratiqué 
jusqu'ici, sur-tout pour la partie qu'on ap- 
pelle ouvrage dans Le fourneau. 

5°. La manière de charger le fourneau ne 
laisse pas d’influer beaucoup plus qu’on ne 
croit sur le produit de la fusion. Au lieu de 
charger , comme c'est l’usage, toujours du 
côte de la rustine, et de laisser couler la mine 
en pente , de manière que ce côté de rustine 


est constamment plus chargé que les autres, 
21 


LS 


246 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


il faut la placer au milieu du gueulard, l'é= 


lever en cône obtus,etne jamais interrompre 
le cours de la flamme, qui doit toujours en-— 
velopper le tas de mine tout autour, et don- 
ner constamment le même degré de feu. Par 
exemple, je fais charger communément six 
paniers de charbon de 4o livres chacun, sut 


huit mesures de mine de 55 livres chacune, : 


et je fais couler à douze charges : j'obtiens 
communément 1925 livres de fonte de la 
meilleure qualité. On commence , comme 
par-tout ailleurs, à mettre le charbon; j ob- 
serve seulement de ne me servir au fourneau 
que de charbon de bois de chène,, et je laisse 
pour les affineries le charbon des bois plus 
doux. On jette d’abord cinq paniers de ce gros 
charbon de bois de chène , et le dernier panier 
qu’on impose sur les cinq autres, doit être 
d'un charbon plus menu, que l’on entasse et 
brise avec un ràble, pour qu'il remplisse 
exactement les vides que laissent entre eux 
les gros charbons. Cette précaution est néces- 
saire pour que la mine, dont les grains sont 
très-menus, ne perce pas trop vite ,et n'arrive 
pas trop tôt au bas du fourneau. C’est aussi 
par la mème raison qu'avant d'imposer la 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 247 
mine sur ce dernier charbon , qui doit être 
non pas à fleur du gueulard, mais à deux 
pouces au-dessous , il faut, suivant la nature 
de la mine, répandre une portion de la cas- 
tine ou de l’aubue, nécessaire à la fusion, sur 
la surface du charbon : cette couche de ma- 
tière soutient la mine et l'empêche de percer. 
Ensuite on impose au milieu de l'ouverture 
une mesure de mine qui doit être mouillée, 
non pas assez pour tenir à la main, mais 
assez pour que les grains aient entre eux 
quelque adhérence et fassent quelques petites 
pelottes. Sur cette première mesure de mine 
on en met une seconde, et on relève le tout 
en cône, de manière que la flamme l’enve- 
loppe en entier ; et s’il y a quelques points 
daus cette circonférence où la flamme ne 
perce pas, on enfonce un petit ringard pour 
lui donner jour , afin d’en entretenir l’éga- 
lité tout autour de la mine. Quelques minutes 
après , lorsque le cône de mine est affaissé 
de moitie ou des deux tiers , on impose de la 
même façon uñeé troisième et une quatrième 
mesure qu'on relève de même, et ainsi de 
suite jusqu'à la huitième mesure. On em- 
ploie quinze ou vingt minutes à charger suc- 


238 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


cessivement la mine; cette manière est meil- 


leure et bien plus profitable que la façon 
ordinaire qui est en usage, par laquelle on 
se presse de jeter, et toujours du même côte, 
la mine tout ensemble en moins de 5 ou #4 
minutes. | 
4. La conduite du vent contribue beau- 
coup à l'augmentation du produit de la mine 
et de l'épargne du charbon. IL faut, dans le 
commencement du fondage, donner le moins 
de vent qu'il est possible, c’est-à-dire, à 
peu près six coups de soufflet par minute, 
et augmenter peu à peu le mouvement pen- 
dant les quinze premiers jours , au bout des- 
quels on peut aller jusqu'à onze et même 
jusqu’à douze coups de soufflet par minute; 
mais il faut encore que la grandeur des souf- 
{lets soit proportionnée à la capacité du four- 
neau , et que l’orifice de la tuyère soit placé 
d’un tiers plus près de la rustine que de la 
tympe, afin que le vent ne se porte pas trop 
du côté de l'ouverture qui donne passage au 
laitier. Les buses des soufflets doivent être 
posées à 6 ou 7 pouces en dedans de la tuyère, 
et le milieu du creuset doit se trouver à l’à- 
plomb du centre du gueulard; de cette ma 


_ PARTIE EXPÉRIMENTALE. 249 
nière le vent circule à peu près également 
dans toute la cavité du fourneau, et la mine 
descend , pour ainsi dire, à-plomb , et ne 
s'attache que très-rarement et en petite quan= 
tité aux parois du fourneau : dès lors il s’en 
brûle très-peu , et l’on évite les embarras qui 
se forment souvent par cette mine attachée, 
et les bouillonnemens qui arrivent dans le 
creuset lorsqu'elle vient à se détacher et y 
tomber en masse. Mais je renvoie les details 
de la construction et de la conduite des four-— 
neaux à un autre Memoire, parce que ce sujet 
exige une très-longue discussion. Je pense 
que j'en ai dit assez pour que les maitres de 
forges puissent m'entendre, et changer ou per- 
fectionner leurs méthodes d’après lamienne. 
J'ajouterai seulement que par les moyens 
que je viens d'indiquer, et en ne pressant 
pas le feu, en ne cherchant point à accélérer 
les coulées , en n’augmentant de mine qu'avec 
précaution , en se tenant toujours au-dessous 
de la quantité qu’on pourroit charger, onsera 
sûr d’avoir de très-bonne fonte grise, dont on 
tirera d'excellent fer, et qui sera toujours de 
même qualité, de quelque mine qu’il pro- 
vienne. Je puis l’assurer de toutes les mines 


- 250 MINÉRAUX. INTRODUCTION, … 
en grains, puisque j'ai sur cela l'expérience 
la plus constante et les faits les plus réitérés. 
Mes fers, depuis cinq ans, n'ont jamais varié 
pour la qualité, et néanmoins j'ai employé 
sept espèces de mines differentes: maisje n'ai 
garde d'assurer de même que les mines defer 2 
en roche donueroient, comme celles en grains, 
du fer de même qualite; car celles qui con- 
tiennent du cuivre ne peuvent guère produire 
que du fer aigre et cassant, de quelque ma- 
nière qu'on voulüt les traiter, parce qu’il est 
comme impossible de les purger de ce metal, 
dont le moindre melange gate beaucoup la 
qualite du fer. Celles qui contiennent des 
pyrites et beaucoup desoufre, demanderoient 
à être traitées daus de petits fourneaux pres- 
que ouverts , où à la manière des forges des 
Pyrenees : mais comme toutes les mines en 
grains, du moins toutes celles que j'ai eu 
occasion d'examiner (et j'en ai vu beaucoup, 
m'en étant procuré d'un grand nombre d’en- 
droits), ne contiennent ni cuivre nisoufre, 
on sera certain d’avoir du très-bon fer, et de 
la même qualité, en suivant les procédés que 
je viens d'indiquer; et comme ces mines en 
grains sont, pour ainsi dire, les seules que 


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PARTIE EXPÉRIMENTALE.  25r 
lon exploite en France, et qu’à l’exception 
des provinces du Dauphiné, de Bretagne, du 
Roussillon. du pays de Foix, etc. où l’on se 
sert de mine en roche, presque toutes nos 
autres provinces n'ont que des mines en 
grains , les procedes que je viens de don- 
ner pour lé traitement deces minesengrains, 
seront plus generalemeut utiles au royaume 
que les manières particulières de traiter les 
mines en roche, dont d'ailleurs on peut s’ins- 
truire dans Swedenborg et dans quelques 
autres auteurs. 

Ces procedés, que tous les gens qui con- 
noissent les forges peuvent entendre aisé- 
ment, se réduisent à separer d'abord, autant 
qu'il sera possible, toutes les matières etran- 
gères qui se trouvent mèêlees avec la mine; 
si l’on pouvoit en avoir le grain pur et sans 
aucuu melange, tous les fers, dans tous pays, 
seroient exactement de la même qualite : je 
me suis assuré, par un grand nombre d’es- 
sais, que toutes les mines en grains, ou 
plutôt que tous les grains des ditferentes 
mines, sont à très-peu pres de la même subs- 
tance. Le fer est un dans la nature, comme 
l'or et tous les autres métaux ; et, dans 


252 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
les mines en grains, les différences qu’on he 
trouve ne viennent pas de la matière qui 
compose le grain, mais de ‘celles qui se 
trouvent mélées avec les grains, et que l’on 
n’en sépare pas avant de les faire fondre. La 
seule différence que j'ai observée entre les 
grains des différentes mines que j’ai fait trier 
un à un pour faire mes essais, c'est que les 
plus petits sont ceux qui ont la plus grande 
pesanteur spécifique , et par conséquent ceux 
qui, sous le méme volume, contiennent le 
plus de fer : il y a communément une petite 
cavité au centre de chaque grain; plus ils 
sont gros, plus ce vide est grand: ils n’aug- 
_mentent pas comme le volume seulement, 
mais en bien plus grande proportion; en 
sorte que les plus gros grains sont à peu près 
comme les géodes ou pierres d'aigle, qui 
sont elles-mêmes de gros grains de mine de 
fer, dont la cavité intérieure est très-srande. 
Ainsi les mines en grains très- menus sont 
ordinairement les plus riches : j’en ai tiré 
jusqu’à 49 et 50 par 100 de fer en gueuse, 
et je suis persuade que si je les avois épurées 
en entier, j'aurois obtenu plus de 60 par 100; 
car il y restoit environ un cinquième de sable 


. PARTIE EXPÉRIMENTALE. 253 
vitrescible aussi gros et à peu près aussi 
pesant que le grain, et que je n’avois pu 
séparer; ce cinquième déduit sur 100, reste 
80, dont ayant tiré 50, on auroit par consé- - 
quent obtenu 62 +. On demandera peut-être 
comment je pouvois m’assurer qu’il ne res- 
toit qu’un cinquième de matières hétérogènes 
dans la mine, et comment il faut faire en 
général pour reconnoître cette quantité : cela 
n’est point du tout difficile ; il suffit de peser 


exactement une demi-livre de la mine, la 


livrer ensuite à une petite personne atten-— 


‘tive, once par once, et lui en faire trier tous 
Les grains un à un; ils sont toujours très- 
reconnoissables par leur luisant métallique ; 
et lorsqu'on les a tous triés, on pèse les 
grains d’un côté et Les sablons de l’autre pour 
reconnoître la proportion de leurs quantités. 
Les métallurgistes qui ont parlé des mines 
de fer en roche, disent qu’il y en a quelques 
unes de si riches, qu’elles donnent 70 et 
même 75 et davantage de fer en gueuse far 
100 : cela semble prouver que ces mines en 
roche sont en effet plus abondantes en fer 
que les mines en graius. Cependant j'ai quel- 
que peine à le croire; et ayant consulté les 
Mar. gén. VI: sà 


254 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
Mémoires de feu M. Jars, qui a fait en Suède 
des observations exactes sur les mines, j'ai vu 
que, selon lui, les plus riches ne donnent 
que 50 pour 100 de fonte en gueuse. J'ai 
fait venir des échantillons de plusieurs mines 
de Suède, de celles des Pyrénées, et de celles , 
d'Allevard en Dauphiné, que M. le comte de 
Baral a bien voulu me procurer, en m’en- 
voyant la note ci-jointe *; et les ayant com- 
parées à la balance hydrostatique avec nos 
mines en grains, elles se sont, à la vérité, 
trouvées plus pesantes : mais cette épreuve 
n’est pas concluante, à cause de la cavité 


* « La terre d’Allevard est composée du bourg 
« d’Allevard et de cinq paroisses, dans lesquelles il 
« peut y avoir près de 6000 personnes toutes occu- 
« pées, soit à l'exploitation des mines, soit à con- 
« vertir les bois en charbon, et aux travaux des four- 
« neaux, forges et martinels. La hauteur des mon- 
« tagnes est pleine de rameaux de mines de fer ; et 
« elles y sont si abondantes, qu’elles fournissent de 
« mines à toute la province de Dauphiné. Les qua- 
« lités en sont si fines et si pures, qu’elles ont tou- 
« jours été absolument nécessaires pour la fabrique 
« royale de canons dé Saint-Gervais, d’où l’on vient 
« les chercher à grauds frais ; ces mines sont toutes 
« vepandues daus le cœur des roches, où elles forment 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 255 
qui se trouve dans chaque grain de nos 
mines, dont on ne peut pas estimer au juste, 
ni mème à peu près, le rapportavec le volume 
total du grain. Et l'épreuve chimique que 
M. Sage a faite, à ma prière, d’un morceau 
de mine dé fer cubique, semblable à celui 
de Sibérie, que mes tireurs de mine ont 
trouve dans le territoire de Montbard, semble 
confirmer mon opinion. M. Sage n’en ayant 
tiré que 50 pour 100 * ; cette mine est toute 
différente de nos mines en grains, le fer y 
étant contenu en masses de figure cubique, 
au lieu que tous nos grains sont toujours 


« des rameaux , et dans lesquelles elles se renou- 
« vellent par une végétation continuelle. 

« Le fourneau est situé dans le centre des bois et 
« des mines: c’est l’eau qui souffle le feu , et les cou- 
« rans d’eau sont immenses. I] n’y a par conséquent 
« aucun soufflet : mais l’eau tombe dans des arbres 
« creusés dans de grands tonneaux, y attire une 
« quantité d’air immense, qui va par un conduit souf= 
« fler le fourneau ; l’eau, plus pesante, s'enfuit par 
« d’autres conduits. » 


* Cette mine est brune, fait feu avec le briquet, 
et est minéralisée par l'acide marin : on remarque 
dans sa fracture de petits points brillans de pyrites 
martiales ; dans les fentes, on trouve des cubes de 


RL 


256 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
plus ou moins arrondis, et que, quand ils 


forment une masse, ils ne sont, pour ainsi 


dire, qu ’agglutinés par un ciment terreux 
facile à diviser; au lieu que dans cette mine 
cubique, ainsi que dans toutes les autres 
vraies mines en roche, le fer est intimement 
uni avec les autres matières qui composent 


leur masse. J'aurois bierf desiré faire l'épreuve 


en grand de cette mine cubique; mais on 


fer de deux lignes de diamètre, dont les surfaces : 


sont striées; les stries sont. opposées suivant les 
faces. Ce caractère se remarque dans les mines de 
fer de Sibérie : cette mine est absolument semblable 
à celles de ce pays par la couleur, la configuration 
des crystaux et les minéralisations ; elle en diffère 
en ce qu'elle ne contient point d'or. 

Par la distillation au fourneau de réverbère, j'ai 
retiré de 600 grains de cette mine vingt gouttes d’eau 
insipide et très - claire : j'avois enduit d’huile de 
tartre par défaillance , le récipient que j’avois adapté 
à la cornue; la distillation finie, je l’ai trouvé obs- 
curci par des crystaux cubiques de sel fébrifuge de 
Sylvius. 

Le résidu de la distillation étoit d’un rouge pourpre 
et avoit diminué de ro livres par quintal. 


J’ai retiré de cette mine 52 livres de fer par qui 
tal, il étoit très-ductile. 


: 


PARTIÉ EXPERIMENTALE. 257 
n'en a trouve que quelques petits morceaux 
dispersés çà et là dans les fouilles des autres 
mines, et il m'a été impossible d’en rassem- 
bler assez pour en faire l’essai dans mes four- 
neaux. 

Les essais en grand des différentes mines 
de fer sont plus difficiles et demandent plus 
d'attention qu’on ne l’imagineroit. Lorsqu'on 
veut fondre une nouvelle mine, et en com- 
parer au juste le produit avec celui des mines 
dont on usoit précédemment , il faut prendre 
le temps où le fourneau est en plein exercice, 
et s’il consomme dix mesures de mine par 
charge, ne lui en donner que sept ou huit 
de la nouvelle mine : il m’est arrivé d’avoir 
fort embarrassé mon fourneau faute d’avoir 
pris cette précaution, parce qu'une mine 
dont on n'a point encore usé, peut exiger 
plus de charbon qu'une autre, ou plus ou 
moins de vent, plus ou moins de castine; 
et, pour ne rien risquer, il faut commencer 
par une moindre quantité, et charger ainsi 
jusqu’à la première coulée. Le produit de 
cette première coulée est une fonte mélangée 
environ par moitié de la mine ancienne et 
de la nouvelle; et ce n’est qu à la seconde, 


22 


258 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
et quelquefois même à la troisième coulée . 
que l’on a sans mélange la fonte produite 
par la nouvelle mine. Si la fusion s’en fait 
avec succès, c’est-à-dire, sans embarrasser 
le fourneau, et si les charges descendent 
promptement, on augmentera la quantité 
de mine par demi-mesure, non pas de charge 
en charge, mais seulement de coulée en 
coulée, jusqu’à ce qu’on parvienne au pois 
d'en mettre la plus grande quantité qu'on 
puisse employer sans gâter sa fonte. C’est ici 
le point essentiel, et auquel tous les gens 
de cet art manquent par raison d'intérêt : 
comme ils ne cherchent qu'à faire la plus 
grande quantité de fonte sans trop se sou- 
cier de la qualité, qu'ils payent même leur 
fondeur au millier, et qu'ils en sont d'autant 
plus contens que cet ouvrier coule plus de 
fonte toutes les vingt-quatre heures, ils ont 
coutume de faire charger leur fourneau d’au- 
tant de mine qu’il peut en supporter sans 
s’obstruer; et par ce moyen, au lieu de 400 
milliers de bonne fonte qu’ils feroient en 
quatre mois, ils en font dans ce même espace 
de temps 5 ou 600 milliers. Cette fonte, tou- 
jours très-cassante et très-blanche , ne peut 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 259 
produire que du fer très-mediocre ou mau- 
vais; mais comme le débit en est plus assuré 
que celui du bon fer qu’on ne peut pas don- 
ner au même prix, et qu il y a beaucoup plus 
à gagner, cette mauvaise pratique s’est intro- 
duite dans presque toutes les forges, et rien 
n’est plus rare que les fourneaux où l’on fait 
de bonnes fontes. On verra dans le Mémoire 
suivant, où je rapporte les expériences que 
j'ai faites au sujet des canons de la marine, 
combien les bonnes fontes sont rares, puis- 
que celle même dont on se sert pour les 
canons, n’est pas à beaucoup près d’une aussi 
bonne qualité qu'on pourroit et qu'on devroit 
la faire. 

* Il en coûte à peu près un quart de plus 
pour faire de la bonne fonte que pour en 
faire de la mauvaise :"ce quart, que dans la 
plupart de nos provinces on peut évaluer à 
10 francs par millier, produit une difference 
de 15 francs sur chaque millier de fer; et ce 
bénéfice, qu'on ne fait qu'en trompant le 
public, c'est-à-dire, en lui donnant de la 
mauvaise marchandise, au lieu de lui en 
fournir de la bonne, se trouve encore aug- 
menteé de près du double par la facilité avec 


260 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
laquelle ces mauvaises fontes coulent à l’affi- 


nerie; elles demandent beaucoup moins de 


charbon et encore moins de travail pour 
ètre converties en fer, de sorte qu'entre la 
fabrication du bon fer et du mauvais fer , 1l 
se trouve nécessairement et tout au moins 
une différence de 25 francs: et néanmoins 
dans le commerce, tel qu’il est aujourd’hui 


et depuis plusieurs années, on ne peut espé- 


rer de vendre le bon fer que 10 francs tout 
au plus au-dessus du mauvais; il n’y a donc 
que les gens qui veulent bien, pour l'honneur 
de leur manufacture, perdre 15 francs par 
millier de fer, c’est-à-dire, environ 2000 écus 
par an, qui fassent de bon fer. Perdre, c’est- 
à-dire, $aguer moins; car avec de l’intelli- 
gence, et en se donnant beaucoup de peine, 
on peut encore trouver quelque bénéfice en 
faisant du bon fer : mais ce bénéfice est si 
médiocre, en comparaison du gain qu’on fait 
sur le fer commun, qu’on doit être étonné 
qu’il y ait encore quelques manufactures qui 
donnent du bon fer. En attendant qu'on 
réforme cet abus, suivons toujours notre 
objet; si l’on n'écoute pas ma voix aujour- 
d’hui, quelque jour on y obéira en consultant 


“ 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 26€ 
| mes écrits, et l’on sera fâché d’avoir attendu 
si long-temps à faire un bien qu’on pourroit 
faire dès demain en proscrivant l'entrée des 
fers étrangers dans le royaume, ou en dimi- 
nuant les droits de la marque des fers. 

Si l’on vêut donc avoir, je ne dis pas de la 
fonte parfaite et telle qu’il la faudroit pour 
les canons de la marine, mais seulement de 
la fonte assez bonne pour faire du fer liant, 
moitié nerf et moitié grain, du fer, en un 
mot, aussi bon et meilleur que les fers étran- 
gers, on y parviendra très-aisément par les 
procédés que je viens d'indiquer. On a vu 
dans le quatrième Mémoire , où j'ai traité de 
la ténacité du fer, combien il y a de diffé- 
rence pour la force et pour la durée entre le 
bon et le mauvais fer; mais je me borne dans 
celui-ci à ce qui a rapport à la fusion des 
mines et à leur produit en fonte. Pour m’as- 
surer de leur qualité et reconnoïître en même 
temps si elle ne varie pas, mes gardes-four- 
neaux ne manquent jamais de faire un 
petit enfoncement horizontal d'environ trois 
pouces de profondeur à l'extrémité antérieure 
du moule de la gueuse; on casse le petit 
morceau lorsqu'on la sort du moule, et on 


| { n + AN 
262 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

l'enveloppe d’un morceau de papier portant 
le même numéro que celui de la gueuse. J'ai 
de chacun de mes fondages deux ou trois 
cents de ces morceaux numérotés, par les- 


quels je connois non seulement le grain et 


la couleur de mes fontes, mais aussi la diffe- 
rence de leur pesanteur spécifique, et par-là 


je suis en état de prononcer d'avance sur là 


qualité du fer que chaque gueuse produira; 
car quoique la mine soit la même et qu’on 
suive les mèmes procédés au fourneau, le 
changement de la température de l'air, le 
haussement ou le baissement des eaux, le 
jeu des soufflets plus ou moins soutenu, les 


retardemens causés par les glaces ou par 


quelque accident aux roues, aux harnoiïs ou à 
la tuyère, et au creuset du fourneau, rendent 
la fonte assez différente d'elle-même, poyr 
qu’on soit forcé d'en faire un choix si l’on 
veut avoir du fer toujours de même qua- 
lité. En général, il faut, pour qu'il soit de 
cette bonne qualité, que la couleur de la 
fonte soit d’uu gris un peu brun, que le grain 
en soit presque aussi fin que celui de l'acier 
commun, que le poids spécifique soit d’en- 
viron 504 ou 505 livres par pied cube, et 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 263 


qu’en même temps elle soit d’une si grande 
résistance, qu'on ne puisse casser les gueuses 
avec la masse. 

Tout le monde sait que quand on com- 
mence un fondage, on ne met d’abord qu'une 
petite quantité de mine, un sixième, un cin- 
quième, et tout au plus un quart de la quan- 
tité qu’on mettra dans la suite, et qu on aug- 
mente peu à peu cette première quantité 
pendant les premiers jours, parce qu'il en 
faut au moins quinze pour que le fond du 
fourneau soit échauffé. On donne aussi assez 
peu de vent dans ces commencemens , pour 
ne pas détruire le creuset et les étalages du 
fourneau en leur faisant subir une chaleur 
trop vive et trop subite. Il ne faut pas comp- 
ter sur la qualité des fontes que l’on tire pen- 
dant ces premiers quinze ou vingt jours; 
comme le fourneau n’est pas encore réglé, 
le produit en varie suivant les différentes 
circonstances : mais lorsque le fourneau a 
acquis le degré de chaleur suffisant, il faut 
bien examiner la fonte, et s’en tenir à la 
quantité de mine qui donne la meilleure ; 
une mesure sur dix suffit souvent pour en 
changer la qualité. Ainsi l’on doit toujours 


“ 


264 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
se tenir au-dessous de ce que l'on pourroit 


fondre avec la même quantité de charbon, : 


qui ne doit jamais varier si l’on conduit bien 


son fourneau. Mais je réserve les détails de 
cette conduite du fourneau , et tout ce qui 
regarde sa forme et sa construction , pour 


l’article où je traiterai du fer en particulier ; 
dans l’histoire des minéraux , et jeme bornerai 


ici aux choses les plus générales et les plus 
essentielles de la fusion des mines. 


Le fer étant, comme je l’ai dit, toujours 


de même nature dans toutes les mines en 


grains, on sera donc sûr, en les nettoyant et 


en les traitant comme.je viens de le dire, d’a- 


i 
: 


voir toujours de la fonte d’une bonne et même . 
qualité ; on le reconnoîtra non seulement à « 
la couleur, à la finesse du grain , à la pesan- ” 


teur spécifique , mais encore à la ténacité de * 


} 


la matière : la mauvaise fonte est très-cas— 


sante; et si l'on veut en faire des plaques 


minces et des côtés de cheminée, le seul - 


coup de l’air les fait fendre au moment que 


ces pièces commencent à se refroidir, au lieu | 


que la bonne fonte ne casse jamais, dou 


mince qu’elle soit. On peut mème recon- 


noitre au son la boune ou la mauvaise quan 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 265 
lité de la fonte : celle qui sonne Je mieux est 
toujours la plus mauvaise; et lorsqu'on veut 
en faire des cloches, il faut, pour qu’elles 
résistent à la percussion du battant, leur 
donner plus d'épaisseur qu'aux cloches de 
bronze, et choisir de préférence une mau- 
vaise fonte, car la bonne sonneroit mal. 

Au reste, la fonte de fer n’est point encore 
un métal; ce n’est qu'une matière mêlée de 
fer et de verre, qui est bonne ou mauvaise, 
suivant la quantité dominante de l’un ou de 
J'autre. Dans toutes les fontes noires, brunes 
et grises, dont le grain est fin et serré, ily a 
beaucoup plus de fer que de verre ou d’autre 
matière hétérogène. Dans toutes les fontes 
blanches, où l’on voit plutôt des lames et 
des écailles que des grains, le verre est peut- 
être plus abondant que le fer ; c’est par cette 
raison qu’elles sont plus légères et très-cas- 
santes : le fer qui en provient conserve les 
mêmes qualités. On peut, à la vérité, cor- 
riger un peu cette mauvaise qualité de la fonte 
par la manière de la traiter à l’affinerie ; mais 
Vart du marteleur est comme celui du fon- 
deur, un pauvre petit métier, dontiln’y a 
que les maitres de forges ignorans qui soient 
23 


266 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
dupes. Jamais la mauvaise fonte ne peut 
produire d'aussi bon fer que la bonne; jamais 
le marteleur ne peut réparer pleinement ce 
que le fondeur a gâté. DE 
Cette manière de fondre la mine de fr et | 
de la faire couler en gueuses, c’est-à-dire, en , 
gros lingots de fonte, quoique la plus géné- 
rale , n’est peut-être pas la meiïlleure ni la 
moins dispendieuse : on a vu par le résultat des 
expériences que j'ai citées dans ce Mémoire, 
qu'ou peut faire d'excellent fer, et mème de 
très-bon acier , sans les faire passer par l'état 
de la fonte. Dans nos provintes voisines des 
Pyrénées , en Espagne, en Italie, en Stirie 
et dans quelques autres endroits, on tire im 
médiatement le fer de la mine sans le faire 
couler en fonte. On fond ou plutôt on ra- 
mollit la mine sans fondant, c’est-à-dire, 
sans castine , dans de petits fourneaux dont 
je parlerai dans la suite, et on en tire des 
loupes ou des masses de fer déja pur, qui n’a 
point passé par l’état de la fonte, qui s’est 
formé par une demi-fusion, par une espèce 
de coagulation de toutes les parties ferrugi- 
neuses de la mine. Ce fer fait par coagula- 
tion est certainement le meilleur de tous : 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 267. 
on pourroit l'appeler fer à 24 farafs; car, au 
sortir du fourneau, 1l est déja presque aussi 
pur que celui de la fonte qu’on a purifiée par 
deux chaudes au feu de l’affinerie. Je crois 
donc cette pratique excellente; je suis même 
persuadé que c’est la seule manière de tirer 
immédiatement de l’acier de toutes les mines, 
comme je l’ai fait dans mes fourneaux de 14 


pieds de hauteur. Mais n'ayant fait executer 


que l'été dernier 1772 les petits fourneaux 
des Pyrénées, d’après un Mémoire envoyé à 
l'académie des sciences, j'y ai trouvé des dif- 
ficultés qui m'ont arrêté, et me forcent à 
renvoyer à un autre Mémoire tout ce qui a 


rapport à cette manière de fondre les mines 
de fer. 


DIXIÈME MÉMOIRE. 


Observations et expériences faites dans la vue 
d'améliorer les canons de la marine. 


Le canons de la marine sont de fonte de | 
fer, en France comme en Angleterre, en | 
Hollande et par-tout ailleurs. Deux motifs 
ont pu donner également naissance à cet 
usage. Le premier est celui de l’économie : un à 
canon de fer coulé coûte beaucoup moins | 
qu'un canon de fer battu , et encore beaucoup 
moins qu'un canon de bronze ; et cela seul a, 
peut-être suffi pour les faire préférer, d'au- | 
tant que le second motif vient à l’appui du! e 
premier. On prétend, et je suis très-porteé à 
le croire , que lés canons de bronze, dont 
quelques uns de nos vaisseaux de parade sont … 
armés, rendent dans l’instant de l’explosion ; 
un son si violent, qu’il en résulte dans l’o-, 
reille de tous les habitans du vaisseau un. 
tintement assourdissant qui leur feroitpordre. 

en peu de temps le sens de l’ouïe. On assure 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. : 269 
d'autre côté que les canons de fer battu, sur 
lesquels on pourroit, par l'épargne de la ma- 
tière , regagner une partie des frais de la fa- 
brication , ne doivent point être employés 
sur les vaisseaux , par cette raison même de 
leur légéreté qui paroitroit devoir les faire 
préférer; l’explosion les fait sauter dans les 
sabords , où l’on ne peut, dit-on, les rete- 
nir invinciblement, ni même assez pour les 
diriger à coup sür. Si cet inconvénient n'est 
pas réel, ou si l’on pouvoit y parer, nul 
doute que les canons de fer forgé ne dussent 
ètre préférés à ceux de fer coulé; ils auroient 
moitié plus de légéreté et plus du double de 
resistance. Le maréchal de Vauban en avoit 
fait fabriquer de très-beaux, dont il restoit 
encore, ces années dernières, quelques tron- 
_ çons à la manufacture de Charleville *. Le 


* Une personne très-versée dans la connoïssance 
de l’art des forges m’a donné la note suivante: 

« I] me paroît que l'on peut faire des canons de 
« fer battu, qui seroïent beaucoup plus sûrs et plus 
« légers que les canons de fer coulé, et voici les pro- 
« portions sur lesquelles 1l faudroit en tenter les 

LS 

« expériences. 


« Les canons de fer battu, de quatre livres de 
, 23 | 


270 MINÉRAUX: INTRODUCTION , 
travail n’en seroit pas plus difficile que celut 
des ancres; et une manufacture aussi bien ‘ 


« balles, auront 7 pouces 2 : d'épaisseur à leur plus 
« grand diamètres 

« Ceux de PS 10 pouces; 

« Ceux de douze, r pied; 

« Ceux de vingt-quatre livres, r4 pouces; 

« Ceux de trente-six livres, 16 pouces +. \ 

« Ces proportions sont plutôt trop fortes que trop 
« foibles : peut-être pourra-t-on les réduire à 6 
« pouces + pour les canons de quatre; ceux de huit 


\ 


« livres, à 8 pouces £; ceux de douze livres, à 9 
« pouces+ ; ceux de vingt-quatre, à r2 pouces; et 
« ceux de trente-six, à r4 pouces. 

« Les longueurs pour les canons de quatre seront 
« de 5 pieds {; ceux de huit, de 7 pieds de longueur; 
« ceux de douze livres, 7 pieds 9 pouces de lon- 
« gueur ; ceux de vingt-quatre, 8 pieds g pouces; 
« ceux de trente-six, 9 pieds 2 pouces de longueur. 

« L’on pourroit même diminuer ces proportions 
« de longueur assez considérablement sans que le 
service en souffrît, c’est-à-dire, faire les canons de 
quatre de 5 pieds de longueur seulement ; ceux 
« de huit livres, de 6 pieds 8 pouces de longueur ; 
« ceux de douze livres, à 7 pieds de longueur ; ceux 
« de vingt-quatre, à 7 pieds ro pouces ; et ceux de 
« trente-six, à 8 HER et peut-être même encore 
« au-dessous. 


« Or il ne paroît pas bien difficile, 1°. de faire 


\ 


mn 
ñ 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 27e 


montée pour cet objet que l’est celle * de M. de 
la Chaussade pour les ancres , pourroit être 
d’une très-srande utilité. 


« des canons de quatre livres qui n’auroient que 
« pieds de longueur sur 6 pouces d'épaisseur dans 
« leur plus grand diamètre; il suffiroit pour cela de 
« souder ensemble quatre barres de 3 pouces forts en 
« quarré , et d’en former un cylindre massif de 6 
# pouces = de diamètre sur 5 picds de longueur; 
« et comme cela ne seroit pas praticable dans les 
« chaufferies ordinaires , ou du moins que cela de- 
< viendroit très- dificile, il faudroit établir des 
« fourneaux de réverbère, où l’on pourroit chauffer 
« ces barres dans toute leur longueur pour les souder 
« ensuite ensemble , saus être obligé de les remettre‘ 
« plusieurs fois au feu. Ce cylindre une fois formé, 
« 1] sera facile de le forer et tourner ; car le fer 
« battu obéit bien plus aisément au foret que le fer 
« coulé. 

« Pour les canons de huit livres qui ont 6 pieds 8 
« pouces de longueur sur 8 pouces : d'épaisseur , 1l 
« faudroit souder ensemble neuf barres de 3 pouces 
« foibles en quarré chacune, en les faisant toutes 
« chauffer ensemble au même fourneau de réver- 
« bère, pour en faire un cylindre plein de 8 pouces : 
« de diamètre. 

« Pour les canons de douze livres de balle qui 
« doivent avoir 10 pouces + d'épaisseur, on pourra 


* À Guérigny, près de Nevers, 


272 MINÉRAUX. INTRODUCTION, * . 

Quoi qu’il en soit , comme ce n'est pas à 
l’état actuel des choses, nos observations ne | 
porteront que sur les canons de fer coulé. On 
s’est beaucoup plaint, dans ces derniers temps, 
de leur peu de résistance : malgré la rigueur 
des épreuves, quelques uns ont crevé sur nos 
vaisseaux ; accident terrible, et qui n'arrive 
jamais sans grand dommage et perte de plu- 
sieurs hommes. Le ministère, voulant reme- 
dier à ce mal, ou plutôt le prévenir pour la 


« les faire avec neuf barres de 3 pouces £ quarrées, 
« que l’on soudera toutes ensemble par les mêmes 
« MOYENS ; 

« Et pour les canons de vingt-quatre, avec seize 
« barres de 3 pouces en quarré. 

« Comme l’exécution de cette espèce d'ouvrage 
« devient beaucoup plus difficile pour les gros ca- 
« NODS que pour les petits, il sera Juste et nécessaire 
« de les payer à proportion plus cher. 

« Le prix du fer battu est ofdinairement de-deux 
« tiers plus baut que celui du fer coulé. Si l'on paye 
« 20 francs le quintal les canons de fer coulé , il 
« faudra donc payer ceux-ci 60 livres le quintal ; 
« mais comme ils seront beaucoup plus minces que 
« ceux de fer coulé, je crois qu’il seroit possible de 
« les faire fabriquer à 40 livres le quintal, et peut- 
« être au-dessouse 


»” 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 253 
suite, informé que je faisois à mes forges des 
expériences sur la qualité de là fonte, me 
demanda mes conseils en 1768, et m'invita 
à travailler sur ce sujet important. Je m'y 
livrai avec zèle, et, de concert avec M. le 
vicomte de Morogues, homme très-éclairé , 
je donnai, dans ce temps et dans les deux 
années suivantes, quelques observations au 
ministre, avec les expériences faites et celles 
qui restoient à faire pour perfectionner les 


« Mais quand même ils coûteroient 4o livres, 1l 
« y auroit encore beaucoup à gagner : 1°. pour la 
« sûreté du service, car ces canons ne creveroient pas ; 
« ou s'ils venoïent à crever , ils n’éclateroient jamais, 
« ct ne feroient que se fendre, ce qui ne causeroit 
« aucun malheur. 

« 29, Ils résisteroient beaucoup plus à la rouille $ 
« et dureroïent pendant des siècles; ce qui est un 
« avantage très-considérable. 

« 3°, Comme on les foreroiL aisément, la direc- 
« tion de l’ame en seroit parfaite. 

« 4°, Comme la matière en est homogène par-tout, 
« il n’y auroit jamais n1 cavités ni chambres. 

« 5°. Eufm, comme ils seroïent beaucoup plus lé- 
« gers, ils chargeroïent beaucoup moins, tant sur 
« mer quesur terre , et seroient plus aisés à manœu 
G YICET 


274 MINÉRAUX. INTRODUCTION , D: ‘ 
canons. J'en ignore aujourd’hui le résultat. Î 
et le succès ; le ministre de la marine ayant | 
changé, je n’ai plus entendu parler mi ee À 
périences ni de canons. Mais cela ne doit pas À 
m'empêcher de donner, sans qu’on me le À 
demande, les choses utiles que j'ai pu trou- … 
ver en m'occupant pendant deux à trois … 
ans de ce travail; et c'est ce qui fera le sujet 
de ce Mémoire, qui tient de si près à celui 
où j'ai traité de la fusion des mines de fer, 
qu'on peut l’en regarder comme une suite. … 
Les canons se fondent en situation per ‘1 
peudiculaire, dans des moules de plusieurs 
pieds de profondeur , la culasse au fond et 
la bouche en haut : comme il faut plusieurs | 
milliers de matière en fusion pour faire un 
gros canon plein et chargé de la masse qui 
doit le comprimer à sa partie supérieure, 
on étoit dans le préjugé qu’il falloit deux 
ët même trois fourneaux pour fondre du 
gros canon. Comme les plus fortes gueuses 
que l’on coule dans les plus grands four- 
neaux, ne sout que de 2500 ou tout au plus 
3000 livres, et que la matière en fusion 
ne séjourne jamais que douze eu quinze 
heures dans le creuset du fourneau, om 


nl 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 255 
imaginoit que le double ou le triple de cette 
quantité de matière en fusion , qu’on seroit 
obligé de laisser pendant trente-six ou qua- 
rante heures dans le creuset avant de la 
couler, non seulement pouvoit détruire le 
creuset, mais même le fourneau, par son 
bouillonnement et son explosion; au moyen 
de quoi on avoit pris le parti qui paroissoit 
le plus prudent, et on couloit les gros ca- 
_nons , en tirant en même temps ou successi- 
vement la fonte de deux ou trois fourneaux, 
placés de manière que les trois ruisseaux de 
fonte pouvoient arriver en même temps dans 
le moule. | | 

Il ne faut pas beaucoup de réflexion pour 
sentir que cette pratique est mauvaise : 1l est 
impossible que la fonte de chacun de'ces 
fourneaux soit au même degré de chaleur, 
de pureté, de fluidité; par conséquent le 
canon se trouve composé de deux ou trois 
matières différentes, en sorte que plusieurs de 
ses parties, et souvent un côté tout entier, se 
trouvent nécessairement d’une matièremoins 
bonne et plus foible que le reste; ce qui est 
le plus grand de tôus les inconvéniens en fait 
de résistance, puisque l'effort de la poudre 


\ SAP VERS À 
276 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
agissant également de tous côtés, ne manque 
jamais de se faire jour par Le plus foible. Je . 
voulus donc essayer et voir en effet s’il yayoit 
quelque danger à tenir pendant plus de temps 
qu'on ne le fait ordinairement, une plus 
grande quantité de matière en fusion : j'at- 
tendis pour cela que le creuset de mon four 
neau, qui avoit 18 pouces de largeur sur 4 
pieds de longueur et 18 pouces de hauteur, 
füt encore élargi par l’action du feu , comme 
cela arrive toujours vers la fin du fondage; 
j y laissai amasser de la fonte pendant trente 
six heures ; il n’y eut ni explosion n1 autre 
bouillonnement que ceux qui arrivent quel- 
quefois quand il tombe des matières crues 
dans le creuset: je fis couler après les trente- 
six heures, et l’on eut trois gueuses, pesant 
ensemble 4600 livres, d’une très-bonne fonte. 
Par une seconde expérience , j'ai gardé la 
fonte pendant quarante-huit heures sans au— 
cun inconvénient; ce long séjour ne fait que 
la purifier davantage , et par conséquent ex 
diminuer le volume en augmentant la masse : 
comme la fonte contient une grande quantité 
de parties hétérogènes , dout les unes se 
brülent et les autres se convertissent en 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 277 


verre, l’un des plus grands moyens de la 
dépurer est de la laisser séjourner au four- 
neau. 


M'étant donc bien assuré que le préjugé de 
la nécessité de deux ou trois fourneaux étoit 
très-mal fondé, je proposai de réduire à un 
seul les fourneaux de Ruelle en Angoumois*, 


* Voici l'extrait de cette proposition faiie au mi- 
nistre. | | 

Comme les canous de gros calibre, tels que ceux 
de trente-six et de vingt-quatre, supposentun grand 
volume de fer en fusion, on se sertordinairement de 
trois ou tout au moins de deux fourneaux pour les 
couler. La mine fondue dans chacun de ces fourneaux 
arrive dans le moule par autant de ruisseaux parti- 
culiers. Or cette pratique me paroît avoir les plus 
grands inconvéniens ; car il est certain que chacun de 
ces fourneaux donne une fonte de différente espèce, 
_en sorte que leur mélange ne pentse faire d’une ma- 
nière intime, ni même en approcher. Pour le voir 
clarrement, ne supposons que deux fourneaux, et 
que la fonte de l’un arrive à droite, et la fonte de 
l’autre arrive à gauche dans le moule du canon : il est 
certain que l’une de ces deux fontes étant ou plus 
pesante, ou plus légère, ou plus chaude, ou plus 
froide, ou , ec. que l’autre, elles ne se mêleront pas, 
et que par conséquent l’un des côtés du canon sera 
plus dur que l’autre ; que dès lors il résistera moins : 


24 


278 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

où l’on fond nos gros canons : ce conseil fut 
suivi et exécuté par ordre du ministre; on | 
fondit sans inconvénient et avec tout succès, 

à un seul fourneau, des canons de vingt- 
quatre; et je ne sais si l’on n’a pas fondu 
depuis des Canons de trente-six, car j'ai tout 
lieu de présumer qu’on réussiroit également. 
Ce premier point une fois obtenu, je cher- 
chai s’il n’y avoit pas encore d’autres causes, 
qui pouvoient contribuer à la fragilité de nos | 
canons, et j'en trouvai en effet qui y con- ! 
tribuent plus encore que l'inégalité de l’étoffe 
dont on les composoit en les coulant à deux 
ou trois fourneaux, 


d’un côté que de l’autre , et qu'ayant le défaut d’être 
composé de deux matières différentes, le ressort de 
‘ces parties, ainsi que leur cohérence, ne sera pas égal, 
et que par conséquent ils résisteront moins que ceux 
qui seraient faits d’une matière homogène. Il n’est 
pas moins cerlain que si l’on veut forer ces canons , le 
foret, trouvant plus de résistance d’un côté que de 
l'autre, se détournera de la perpendiculaire du côté 
le plus tendre, et que la direction de l’intérieur du 
canon prendra de l’obliquité, etc. Il me paroît donc. 
qu'il faudroit tâcher de fondre les canons de fer coulé . 
avec un seul fourneau , et je crois la chose très-pos- 


sible. 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 279 

La première de ces causes est le mauvais 
usage qui s’est établi depuis plus de vingt 
ans , de faire tourner la surface extérieure 
des canons; ce qui les rend plus agréables à la 
vue. Il en est cependant du canon comme du 
soldat, il vaut mieux qu’il soit robuste qu'é- 
légant; et ces canons tournés, polis et guil- 
Jochés, ne devoient point en imposer aux 
yeux des braves officiers de notre marine; 
car il me semble qu’on peut démontrer qu'ils 
sont non seulement beaucoup plus foibles, 
| mais aussi d’une bien moindre durée. Pour 
peu qu'on soit versé dans la connoissance de 
la fusion des mines de fer, on aura remarqué 
en coulant des enclumes, des boulets, et à 
plus forte raison des canons, que la force 
centrifuge de la chaleur pousse à la circonfé- 
rence la partie la plus massive et la plus 
pure de la fonte; il ne reste au centre que 
ce qu'il y a de plus mauvais, et souvent 
mêmeil s’y forme une cavité: sur un nombre 
de boulets que l’on fera casser, on en trou- 
vera plus de moitié qui auront une cavité 
dans le centre, et dans tous les autres une 
matière plus poreuse que le reste du boulet. 
On remarquera de plus, qu'il y a plusieurs 


28 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
rayons qui tendent du centre à la circonfé- A 
rence, et que la matière est plus compacte :* 
et de meilleure qualité à mesure qu’elle est 
plus éloignée du centre. On observera encoré : 
que l'écorce du boulet, de l’enclume ou du 
canon ; est beaucoup plus dure que l’inté- 
rieur; cette dureté plus grande provient de 

la trempe que l'humidité du moule donne à 
l'extérieur de la pièce, et elle pénètre jusqu’à 
trois lignes d'épaisseur dans les petites pièces, : 
et à une ligne et demie dans les grosses. C’est 
en quoi consiste la plus grande force du ca- 
non : car cette couche extérieure réunit les 
extrémités de tous les rayons divergeus dont 

je viens de parler, qui sont les lignes par où 
se feroit la rupture; elle sert’de cuirassé au 
canon , elle en est la partie la plus pure, et, 
par sa grande dureté, elle contient toutes les 
parties intérieures qui sont plus molles, et 
céderoient sans cela plus aisément à la force 

de l'explosion. Or que fait-on lorsque l'ont 
tourne les canons? on commence par enlever 
au ciseau , poussé par le marteau, toute cette 
surface extérieure que les go MER du tour 
pe pourroient entamer; on pénètre dans l” ex= 
térieur de la pièce jusqu’au point où elle se 


AN 
PARTIE EXPÉRIMENTALE.  28r 
trouve assez douce pour se laisser tourner, 
et on lui enlève en même temps, par cette 
opération , peut-être un quart de sa force. 
Cette couche extérieure, que l’on a si grand 
tort d'enlever, est en même temps la cui- 
rasse et la sauve-garde du canon; non seu- 
lement elle lui donne toute la force de résis- 
tance qu'il doit avoir, mais elle le défend 
encore de la rouille qui ronge en peu de temps 
ces canons tournés : on a beau les lustrer 
avec de l'huile, les peindre ou les polir; 
comme la matière de la surface extérieure 
est aussi tendre que tout le reste , la rouille 
y mord avec mille fois plus d'avantage que 
sur ceux dont la surface est garantie par la 
trempe. Lorsque je fus donc convaincu, par 
mes propres observations, du préjudice que 
portoit à nos canons cette mauvaise pra tique, 
je donnai au ministre mon avis motivé, pour 
qu'elle fût proscrite; mais je ne crois pas 
qu'on ait suivi cet avis, parce qu’il s’est 
trouvé plusieurs personnes , très-éclairées 
d’ailleurs, et nommément M. de Morogues, 
qui ont pensé différemment. Leur opiniou, 
si contraire à la mienne, est foudée sur ce 
que la trempe rend le fer plus cassant ; et 


282 MINÉRAUX. INTRODUCTION, ( 
dès lors ils regardent la couche extérieure | 
comme la plus foible et la moins résistante | 
de toutes les parties de la pièce, et concluent 
qu'on ne lui fait pas grand tort de l’enlever; 
ils ajoutent que si l’on veut même remédier 
à ce tort, il n’y a qu'à donner aux canons 
quelques lignes d'épaisseur de:plus. 
J'avoue que je n’ai pu me rendre à ces 
raisons. Il faut distinguer dans la trempe, 
comnie dans toute autre chose, plusieurs 
états et mème plusieurs nuances. Le fer et 
l'acier chauffés à blanc et trempés subite 
ment dans une eau très-froide, deviennent 
très- cassans; trempés dans une eau moins 
froide, ils sont beaucoup moiris cassans ; et 
dans de l’eau chaude, la trempe ne leur 
donne aucune fragilité sensible, Fai sur cela 
des expériences qui me paroissent décisives. 
Pendant l’été dernier 1772, j'ai fait tremper 
dans l’eau de dla rivière, qui étoit assez 
chaude pour s’y baigner , toutes les barres de 
fer qu’on forgeoit à un des feux dema forge; 
et comparant ce fer avec celui qui n’etoit pas 
trempé, la différence du grain n’emétoit pas 
sensible, non plus que celle de leur résis- 
tance à la masse lorsqu'on-les cassoit. Mais 


{ 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 283 
ce même fer travaillé de la même façon par 
les mêmes ouvriers, et trempé cet hiver dans 
l'eau de la même rivière qui étoit presque 
glacée par-tout, est non seulement devenu 
_ fragile, mais a perdu en même temps tout 
son nerf, en Sorte qu'on auroit Cru que ce 
n'étoit plus le même fer. Or la trempe qui 
se fait à la surface du canon, n’est assuré- 
ment pas une trempe à froid; elle n’est pro- 
duite que par la petite humidité qui sort du 
moule déja bien séché: il ne faut donc pas 
en raisonner comme d’une autre trempe à 
froid, ni en conclure qu’elle rend cette 
couche extérieure beaucoup plus cassante 
qu’elle ne le seroit sans cela. Je supprime 
plusieurs autres raisons que je pourrois allé- 
guer, parce que la chose me paroit assez 
claire. 

Un autre objet, et sur lequel il n’est pas 
aussi aisé de prononcer afñirmativement , 
cest la pratique où l’on est actuellement 
de couler les canons plein, pour les forer 
ensuite avec des machines difficiles à exécu- 
ter, et encore plus difficiles à conduire, au 
lieu de les couler creux comme on le fai- 
soit autrefois ; et dans ce temps nos canons 


284 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
crevoient moins qu'aujourd'hui. Jai balancé , 
les raisons pour et contre, et je vais les pré- 
senter ici. Pour couler un canon creux, il 
faut établir un noyau dans le moule, et le 
placer avec la plus grande précision , afin 
que le canon se trouve par-tout de l'épais- 
seur requise, et qu’un côté ne soit pas plus 
fort que l’autre: comme la matière en fusion 
tombe entre le noyau et le moule, elle a 
beaucoup moins de force centrifuge, et dès 
lors la qualité de la matière est moins ine- 
gale dans le canon coulé creux que dans le 
canon coulé plein; mais aussi cette matière, 
par la raison même qu’elle est moins inégale, 
estau total moins bonne dans le canon creux, 
parce que les impuretés qu’elle contient s’y 
trouvent mèlées par-tout, au lieu que, dans 
le canon coulé plein, cette mauvaise matière 
reste au centre et se sépare ensuite du canon 
par l'opération des forets. Je penserois donc, 
par cette première raison, que les canons 
forés doivent être préférés aux canons à 
noyau. Si l’on pouvoit cependant couler 
ceux-ci avec assez de précision pour n'être 
pas obligé de toucher à la surface intérieure; 
si lorsqu'on tire le noyau, cette surface se 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 285: 
‘trouvoit assez unie, assez égale dans toutes 
ses directions pour n'avoir pas besoin d’être 
calibrée, et par conséquent en partie détruite 
par l’instrument d'acier, ils auroient un 
grand avantage sur les autres, parce que, 
daus ce cas, la surface intérieure se trouve- 
roit trempée comme la surface extérieure, et 
dès lors la résistance de la pièce se trouveroit 
bien plus grande. Mais notre aft ne va pas 
jusque-là ; on étoit obligé de ratisser à l’inte- 
rieur toutes les pièces coulées creux, afin dé 
les calibrer : en les forant, on ne fait que la 
même chose, et on a l'avantage d’ôter touté 
Ia mauvaise matière qui se trouve autour du 
centre de la pièce coulée plein; matière qui 
reste au contraire dispersée dans toute la 
masse de la pièce coulée creux. 

D'ailleurs les canons coulés plein sont beau- 
coup moinssujets aux soufflures , aux cham- 
bres , aux gerçures ou fausses soudures, etc. 
Pour bien couler les canons à noyau et les 
rendre parfaits, il faudroit des évents , au 
lieu que les canons pleins n’en ont aucun 
besoin. Comme ils ne touchent à la terreou 
au sable dont leur moule est composé que 
par la surface extérieure; qu’il est rare, si ce 


»“ 


286 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

moule est bien préparé} bien séché, qu'il 
s’en détache quelque chose ; que , pourvu 
qu'on ne fasse pas tomber la fonte trop pré- . 
cipitamment et qu’elle soit bien liquide, elle 
ne retient ni les bulles de l’air ni celles des 
vapeurs qui s’exhalent à mesure quele moule 
se remplit dans toute sa capacité, il ne doit 
pas se trouver autant de ces défauts, à beau- 
coup près , dans cette matière coulée plein, 
que dans celle où le noyau, rendant à l’in- 
térieur son air et son humidité, ne peut 
guère manquer d’occasionner des soufflures 
et des chambres qui se formeront d'autant 
plus aisément que l’épaisseur de la matière 
est moindre, sa qualité moins bonne, et 
son refroidissement plus subit. Jusqu'ici tout 
semble donc concourir à donner la préfé- 
rence à la pratique de couler les canons plein. 
Néanmoins, comme il fautunemoindre quan. 
tité de matière pour les canons creux, qu’il 
est dès lors plus aisé de l’épurer au fourneau 
avant de la couler , que les frais de machines 
à forer sont immenses en comparaison de 
ceux des noyaux, ‘on feroit bien d'essayer si, 
par le moyen des évents que je viens de pro- 
poser , on n'arriveroit pas au point derendre 


PARTIE EXPÉRIMENTALE,. 287 


les pièces coulées à noyau assez parfaites pour 
n'avoir pas à craindre les soufflures , et n’être 
pas obligé de leur enlever la trempe de leur 
surface intérieure : ils seroient alors d’une 
plus grande résistance que les autres, aux- 
quels on peut d’ailleurs faire quelques re- 
proches par les raisons que je vais exposer. 
Plus la fonte du fer est épurée, plus elle 
est compacte, dure et difficile à forer ; les 
meilleurs outils d'acier ne l’entament qu'avec 
peine, et l'ouvrage de la forerie va d'autant 
moins vite que la fonte est meilleure. Ceux 
qui ont introduit cette pratique ont donc, 
pour la commodité de leurs machines, altéré 
la nature de la matière *; ils ont changé l’u- 
sage où l’on étoit de faire de la fonte dure, et 


* Sur la fu de l’année 1762, M. Maritz fit cou 
ler aux fourneaux de la Nouée en Bretagne, des, 
gueuses avec les mines de la Ferrière et de Noyal ; il 
en examina la fonte, en dressa un procès-verbal, et 
sur les assurances qu’il donna aux entrepreneurs, que 
leur fer avoit toutes les qualités requises pour faire: 

de bons canons, ils se déterminèrent à établir des 
mouleries, fonderies , décapiteries, centreries, fore- 
ries , et les tours nécessaires pour tourner extérieure- 
ment les pièces. Les entrepreneurs , après avoir for- 
mé leur établissement, ont mis les deux fourneaux 


88 MINÉRAUX. INTRODUCTION ; 

m'ont fait couler que des fontes tendres , qu'ils 
ont appelées douces, pour qu’on en sentit 
moins la différence. Dès lors tous nos canons 


en feu le 29 janvier r565; et le r2 février suivant, 
on commença à couler du canon de huit. M. Maritz 
s'étant rendu à la forge le 2r mars, trouva que toutes 
ces pièces étoient trop dures pour souffrir le forage, 
et jugea à propos de changer la matière. On coula 
deux pièces de douze avec un nouveau mélange, et 
une autre pièce de douze avec un autre mélange, et 
encore deux autres pièces de douze avec un troisième 
mélange , qui parurent s2 durs sous la scie et au pre- 
mie forais que M. Maruz j jugea inutile de fondre 
avec ces mélanges de différentes mines, etfit un autre 
essai avec 11,550 livres de la mine de Noyal, 3390 
livres de la mine de la Ferrière, et 3600 livres de 
la mine des environs, faisant en tout 18,540 livres, 
dont on coula le 3r mars une pièce de douze à trente’ 
charges basses. À la décapiterie, ainsi qu’en for- 

mant le support de la volée » M. Maritz jugea ce fer 
de bonne nature : mais le forage de cette pièce fut. 
difficile; ce qui porta M. Maritz à faire une autre 
expérience. 

Le premier et Le3 avril, 1l ft couler deux pièdes dé 
douze, pour chacune TT on porta trente-quatre 
charges, composées chacune de 18 y700 livres de mine 
de Noyal, et de 2720 livres de mine des environs, 
en tout 21,420 livres, Ceci démontra à M. Marite 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 289 


coulés plein ont été fondus de cette matière 
douce , c'est-à-dire , d’une assez mauvaise 
fonte, et qui n’a pas, à beaucoup près, la 


l'impossibilité qu'il y avoit de fondre avec de la mine 
de Noyal seule; car, même avec ce mélange, l’inté- 
rieur du fourneau s’embarrassa au point que le laitier 
ne couloit plus, et que les ouvriers avoient une peine 
incroyable à l’arracher du fond de l’ouvrage: d'ail= 
leurs les deux pièces provenues de cette expérience se 
trouvèrent si dures au forage, et si profondément 
chambrées à 18 et 20 pouces de la volée, que quand 
même la mine de Noyal pourroit se fondre sans être 
alliée avec une espèce plus chaude, la fonte qui en 
proviendroit ne seroit cependant pas d’une nature 
propre à couler des canons forables. 

Le 4 avril 1765, pour septième et dernière expé- 
rience , M. Mari:z fit couler une neuvième pièce de 
douze eu trente-six charges basses, et composées de 
11,880 livres de mine de Noyal, de 7200 livres de 

mine de Phlemet, et de 2880 livres de mine des envi 
rons , en tout 21,960 livres de mine. 

FRA la coulée de cette dernière pièce, les ou= 
vrages des fourneaux se trouvèrent si embarrassés , 
qu'on fut obligé de mettre hors, et M. Mariiz con 
gédia les fondeurs et mouleurs qu’il avoit fait venir 
des forges d’Angoumois. , 

Cetie dernière pièce se fora facilement, en don- 
nant une limaille de belle couleur ; mais, lors du 

Mat. gén. Vi. 29 


299 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
pureté, la densité, la résistance qu'elledevroit 
avoir : j'en aiacquis la preuve la plus complète 
par les expériences que je vais rapporter. 

Au commencement de l’année 1767 , on 
m’envoya de la forge de la Nouée en Bretagne | 
six tronçons de gros canons coulés plein, pe a! 
‘sant ensemble 5358 livres. L'été suivant, je les 
fis conduire à mes forges, et en ayant cassé 
les tourillons, j'en trouvai la fonte d’un assez 
mauvais grain ; ce que l’on ne pouvoit pas 
reconnoître sur les tranches de ces morceaux, 
parce qu’ils avoient été sciés avec de l’émeril 
ou quelque autre matière qui remplissoit les 
pores extérieurs. Ayant pesé cette fonte à la 


forage , il se trouva des endroits s7 tendres et sipeu 
condensés, qu'il parut plusieurs grelots de la gros- 
seur d’une noisette, qui ouvrirent plusieurs chambres 
dans l’ame de la pièce. 

Je n’ai rapporté les faits contenus dans cette note 
que pour prouver que les auteurs de la pratique da 
forage des canons n’ont cherché qu’à faire coùler 
des fontes tendres, et qu’ils ont par conséquent sa- 
crifié la matière à a forme , en rejetant toutes les 
bonnes fontes que leurs forets ne pouvoient entamer 
aisément, tandis qu'il faut au contraire chercher la 
matière 5e plus compacte et la plus dure s1 l’on veut 
avoir des canons d’une bonne résistance. 


PARTIE EXPÉRIMENTALE.  29r 
balance hydrostatique, ] je trouvai qu’elle étoit 
trop légère, qu'elle ne pesoit que 461 livres 
le pied cube , tandis que celle que l’on cou- 
loit alors à mon fourneau en pesoit 504, 
que quand je la veux encore épurer, elle 
pèse jusqu’à 520 livres le pied cube. Cette 
seule épreuve pouvoit me suffire pour juger 
de la qualité plus que médiocrede cette fonte ; 
mais je ne m'en tins pas là. En 1770, sur la 
fin de l’été, je fis construire une chaufferie 
plus grande que mes chaufferies ordinaires, 
pour y faire fondre et convertir en fer ces 
tronçons de canons, et l’on en vint à bout à 
force de vent et de charbon. Je les fis couler 
en petites gueuses, et, après qu’elles furent 
refroidies , j'en examinai la couleur et le 
grain en les faisant casser à la masse. J'en 
irouvai, comme je m'y attendois, la cou- 
leur plus grise et le grain plus fin. La matière 
ne pouvoit manquer de s’épurer par cette 
seconde fusion : et en effet , l'ayant portée à 
la balance hydrostatique , elle se trouva peser 
469 livres le pied cube ; ce qui cependant 
n'approche pas encore de la densité requise 
pour une bonne fonte. 

Et en effet ayant fait convertir en fer suc- 


292 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
cessivement, et par mes meilleurs ouvriers, 
toutes les petites gueuses refondues et prove- 
nant de ces tronçons de canons, nousn’obtin- 
mes que du fer d’une qualité très-ccommune, 
sans aucun nerf, et d'un grain assez gros, 
aussi différent de celui de mes forges que le 
fer commun l’est du bon fer. - 


»- ÿ Me | 


En 1770, on m’envoya de la forge de Ruelle” 


en Angoumois, où l’on fond actuellement la 


plus grande partie de nos canons, des échan- 


tillons de la fonte dont on les coule. Cette : 


fonte a la couleur grise, le grain assez fin, 
et pèse 495 livres le pied cube *. Réduite en 


* Ces morceaux de fonte envoyés du fourneau de 
Ruelle étoient de forme cubique de trois pouces, 
foibles dans toutes leurs dimensions. Le premier, 
marqué S$, pesoit dans l'air 7 livres 2 onces 4 gros 
2, c’est-à-dire, 916 gros +. Le fonts morceau pesoit 


dans l’eau 6 livres 2 onces 2 ; gros +; donc le volume 


d’eau égal au volume de ce morceau de fonte pesoit 
130 gros. L'eau dans laquelle 1l a’ été pesé, pesoit 
elle-même 70 livres le pied cube. Or 130 gros: 70 
livres :: 916 gros = : 493 # livres, poids du } 1ed cube 
de cette fonte. Le second morceau, marqué P, pesoit 
dans l'air 7 livres 4 onces r gros, c’est-à-dire, 929 
gros. Le mên:e morceau pesoit dans l’eau 6 livres 3 
onces 6 gros, c’est-à-dire , 798 gros; donc le volume 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 293 
fèr battu et forgé avec soin, j’en ai trouvé le 
grain semblable à celui du fer commun, et 
ne prenant que peu ou point de nerf, quoique 
travaillé en petites verges et passé sous le 
cylindre; en sorte que cette fonte, quoique 
meilleure que celle qui m'est venue des forges 
de la Nouée , n’est pas encore de la bonne 
fonte. J'ignore si, depuis ce temps , l’on ne 
coule pas aux fourneaux de Ruelle des fontes 
meilleures et plus pesantes; je saisseulement 
que deux officiers de marine*, très-habiles 
et zélés, y ont été envoyés successivement, 
et qu'ils sont tous deux fort en état de 
perfectionner l’art et de bien conduire les 


d’eau égal au volume de ce morceau de fonte pesoit 
236 gros. Or r3r gros : 70 livres : : 929 gros : 4ÿ6 
== livres, poids du pied cube de cette fonte. On 
observera que cès morceaux qu'on avoit voulu couler 
sur les dimensions d’un cube de 3 pouces étoient 
trop foibles : ils auroïent dû contenir chacun 27 
pouces cubiques ; et par conséquent le pied cube du 
premier n’auroit pesé que 458 livres 4 onces, Car 27 . 
pouces : 1728 pouces :: 016 gros ; : 458 livres 4 
onces: et le pied cube du second n’auroït pesé que 
464 livres ;, au lieu de 493 livres 2, et de 306 
livres +. 


* MM, de Souville et de Vialis. 


294 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
travaux de cette fonderie. Mais jusqu’à lé 
poque que je viens de citer, et qui est bien 
récente , je suis assuré que les fontestdé nos 
canons coulées plein n’étoient que de médiocre 
qualité, qu'une pareille fonte n’a pas assez 
de résistance, et qu’en lui ôtant encore le 
lien qui la contient, c’est-à-dire , en enle- 
vant , par les couteaux du tour, la surface 
trempée, il y a tout à craindre du service de 
ces canons. 

On ne manquera pas de dire que ce sont 
ici des frayeurs paniques et mal fondees, 
qu'on ne se sert jamais que des canons qui 
ont subi l’épreuve , et qu’une pièce une fois 
éprouvée par une moitié de plus de charge 
ne doit ni ne peut crever à la charge ordi- 
naire. À ceci je réponds que non seulement 
cela n’est pas certain , mais encore que le 
contraire est beaucoup plus probable.! En 
général, l'épreuve des canons par la poudre 
est peut-être la plus mauvaise méthode que 
l’on püt employer pour s'assurer de leur résis- 
tance. Le canon ne peut subir le trop violent 
effort des épreuves qu’en y cédant, autant que 
la cohérence de la matière Le permet, sans se 
rompre; et comme 1l s’en faut bien que cette 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 205 


matière de la fonte soit à ressort parfait, les 
parties séparées par le trop grand. effort ne 
_ peuvent se rapprocher ni se rétablir comme 
elles étoient d’abord. Cette cohésion des par- 
ties intégrantes de la fonte étant donc fort 
diminuée par le grand effort des épreuves , 1l 
n’est pas étonnant que Le canon crève ensuite 
à la charge ordinaire; c’est un effet très- 
simple qui dérive d’une cause tout aussi 
simple. Si le premier coup d’épreuve ecarte 
les parties d’une moitié ou d’un tiers de plus 
que le coup ordinaire, elles se rétabliront, 
se réuniront moins dans la même proportion ; 
car , quoique leur cohérence n'ait pas été dé- 
- truite, puisque la pièce a résisté , 1l n’en est 
pas moins vrai que cette coherence n'est pas 
si grande qu'elle étoit auparavant, et qu’elle 
a diminué dans là mème raison que diminue 
la force d’un ressort imparfait : des lors ux 
second ou un troisième coup d’epreuve fera 
éclater les pièces qui auront résisté au pre- 
mier , et celles qui auront subi les 1rois 
épreuves sans se rompre, ne sont guère plus 
sûres que les autres; après avoir subi trois 
fois le même mal, c’est-à-dire, le trop grand 
écartement de leurs parties intégrantes, elles 


L' 


Lis 
296 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
en sont nécessairement devenues bien plus 
foibles , et pourront par conséquent céder à 
l'effort de la charge ordinaire. FR 
Un moyen bien plus sûr, bien simple, et 
mille fois moins coûteux, pour s'assurer de 
la résistance des canons , seroit d'en faire 
peser la fonte à la balance hydrostatique: en 
coulant le canon, l’on mettroit à part un 
morceau de la fonte ; lorsqu'il seroit refroi= 
di , on le peseroit dans l’air et dans l’eau ; et 
si la fonte ne pesoit pas au moins 520 livres 
le pied cube, on rebuteroit la pièce comme 
non recevable : l’on épargneroit la poudre, 
la peine des hommes, et on banmiroit la 
crainte très-bien fondée de voir crever les 
pièces souvent après l'épreuve. Étant une 
fois sûr de la densité de la matière, on seroit 
également assuré de sa résistance; et si nos 
canons étoient faits avec de la fonte pesant 
520 livres le pied cube, et qu’on ne s’avisât 
pas de les tourner ni de toucher à leur sur- 
face extérieure, j'ose assurer qu'ils résiste 
roient et dureroient autant qu’on doit se le 
promettre. J'avoue que, par ce moyen, peut- 
être trop simple pour être adopté, on ne peut 
pas savoir si la pièce est saine, s’il n’y a pas 


+ 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 297 
dans l’intérieur de la matière des défauts, 
des soufflures , des cavités ; mais connois- 
sant une fois la bonté de la fonte, ilsuffroit, 
pour s’assurer du reste, de faire éprouver 
une seule fois, et à la charge ordinaire, les 
canons nouvellement fondus, et l’on seroit 
beaucoup plus sûr de leur résistance que de 
celle de ceux qui ont subi des épreuves vio- 
lentes. | 

Plusieurs personnes ont donné des projets 
pour faire de meilleurs canons: les uns ont 
proposé de les doubler de cuivre, d'autres de 
fer battu , d’autres de souder ce fer battu avec 
la fonte. Tout cela peut être bon à certains 
égards; et dans un art dont l’objet est aussi 
important, et la pratique aussi difficile, les 
efforts doivemt être accueillis, et les moindres 
découvertes récompensées. Je ne ferai point 
ici d'observations sur les canons de M. Feu- 
try, qui ne laissent pas de demander beaucoup 
d'art dans leur exécution ; je né parlerai pas 
non plus des autres tentatives, à l'exception 
de celle de M. de Souville, qui m’a paru la 
plus ingénieuse, et qu’il a bien voulu me 


communiquer par sa lettre datée d’Angou- 


lême Le 6 avril 1771, dont je donne ici 


298 MINÉRAUX. INTRODUCTION , 

l'extrait * : mais je dirai seulement que la 
soudure du cuivre avec le fer rend celui-ci 
beaucoup plus aigre; que quand on soude 
de la fonte avec elle - même par le moyen 
du soufre, on la change de nature, et que 
la ligne de jonction des deux parties soudées 
n'est plus de la fonte de fer, mais dela pyrite 


* « Les canons fabriqués avec des spirales ont 


« opposé la plus grande résistance à la plus forte 
« charge de poudre, et à la manière la plus dan- 
« gereuse de les charger. Il ne manque à cette mé- 
« thode, pour être bonne, que d'empêcher qu’il ne 


« se forme des chambres dans ces bouches à feu ; 


« cet inconvénient, il est vrai, m’obligeroit à l’aban- 
« donner si je n’ÿ parvenois: mais pourquoi ne pas 


« le tenter? Beaucoup de personnes ont proposé 
4 PIORe 


« de faire des canons avec des doublures ou des 
« enveloppes de fer forgé; mais ces doublures et ces 


« enveloppes ont toujours été un assemblage de 


« barres inflexibles que leur forme , leur position et 


« leur roideur rendent inutiles. La spirale n’a pas 


« les mêmes défauts; elle se prête à toutes les formes 
« que prend la matière ; elle s affaisse avec elle dans 
« le moule : son fer ne perd ni sa ductilité ni son 
« ressort; dans la commotion du #r, l'effort est 
« distribué sur toute son étendue. Elle enveloppe 
« presque toute l’épaisseur du canon , et dès lors 
« s'oppose à sa rupture avec une résistance de près 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 209 
_ très-cassante; et qu’en général le soufre est 
un intermède qu’on ne doit jamais employer 
. lorsqu'on veut souder du fer sans en altérer 
la qualité: je ne donne ceci que pour avis à 
ceux quipourroient prendre cette voie comme 
la plus sûre et la plus aisée, pour rendre le 
fer fusible et en faire de grosses pièces. 


Si l’on conserve l’usage de forer les canons, 


« de 30,0 00 livres de force. Si la fonte éprouve une 
« plus grande dilatation que le fer, elle résiste avec 
« toute cette force; si cette dilatation est moindre , 
« la spirale ne recoit que le mouvement qui lui est 
« communiqué. Ainsi, dans l’un et l’autre cas, l'effet 
« est le même. L’assemblage des barres, au con- 
« traire, ne résiste que par les cercles qui les con- 
« tiennent, Lorsqu'on en a revêtu l’ame des canons, 
« on n’a pas augmenté la résistance de la fonte: sa 
« tendance à se rompre a été la même; et lorsqu'on 
« a enveloppé son épaisseur, les cercles n’ont pu 
« soutenir également l'effort qui se partage sur tout 
« le développement de la spirale. Les barres d’ail- 
« leurs s'opposent aux vibrations des cercles. La 
« spirale que j’ai mise dans un canon de six, foré 
« et éprouvé au calibre de douze, ne pesoit que 83 
« livres; elle avoit 2 pouces de largeur et 4 lignes 
« d'épaisseur. La distance d’une hélice à l’autre 
« étoit aussi de 2 pouces ; elle étoit roulée à chaud 
< sur un mandrin de fer, » 


{ 


3co MINÉRAUX. INTRODUCTION, 

et qu’on les coule de bonne fonte dure, il 
faudra en revenir aux machines à forer de 
M. le marquis de Montalembert, celles de 
M. Maritz n'étant bonnes que pour le bronze 
‘ou la fonte de fer tendre. M. de Montalem- 
bert est encore un des hommes de France 
qui entend le mieux cet art de la fonderie 
des canons ; et j'ai toujours gémi que son 
zèle, éclairé de toutes les connoissances né- 
cessaires en ce genre, n'ait abouti qu’au dé- 
triment de sa fortune. Comme je vis éloigné, 
de lui, j'écris ce Mémoire sans le lui com- 
muniquer : mais jé serai plus flatté de son 
approbation que de celle de qui que ce soit ; 
car je ne connois personne qui entende mieux 
ce dont il est ici question. Si l’on mettoit'en 
masse, dans ce royaume, les trésors de lumière 
que l’on jette à l’écart, ou qu’on a l’air de 
dédaigner, nous serions bientôt la nation la 
plus florissante et le peuple le plus riche. 
Par exemple, il est le premier qui ait con- 
seillé de reconnoître la résistance de la fonte 
par sa pesanteur spécifique; 1l a aussi cher- 
ché à perfectionner l’art de la moulerie en 
sable des canons de fonte de fer, et cet art 
est perdu depuis qu’on a imaginé de Les tour- 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. ot 
ner. Avec les moules en terre dont on se 
servoit auparavant , la surface des canons 
étoit toujours chargée d’aspérités et de rugo- 
sités ; M. de Montalembert avoit trouvé le 
moyen de faire des moules en sable qui don- 
noient à la surface du canon tout le lisse et 
même le luisant qu’on pouvoit desirer. Ceux 
qui connoissent les arts en grand sentiront 
bien les difficultés qu’il a fallu surmonter 
pour en venir à bout, et les peines qu’il a 
fallu prendre pour former des ouvriers ca- 
pables d'exécuter ces moules, auxquelsayant 
substitué le mauvais usage du tour, on a 
perdu un art excellent pour adopter une sprR- 
tique funeste * 


* L'outil à langue de carpe perce la fonte de fer 
avec une vitesse presque double de celle de l’ouul à 
cylindre. Il n’est point nécessaire , avec ce premier 
outil, de seringuer de l’eau dans la pièce, comme il 
est d’usage de le faire en employant le second, qui 
s’échauffe beaucoup par son frottement très-consi- 
dérable. L’outil à cylindre seroit détrempé en peu 
de temps sans cette précaution : elle est même sou- 
vent insuflisante; dès que la fonte se 1rouve plus 
compacte et plus dure, cet outil ne peut la forer. 
La limaille sort naturellement avec l'outil à langue 
de carpe, tandis qu’ayec l'ouul à cylindre il faut 

26 


302 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
Une attention très-nécessaire lorsque l’on 
coule du canon, c’est d'empêcher les écumes : 
qui surmontent la fonte de tomber avec elle 
dans le moule. Plus la fonte est légère , et 
plus elle fait d’écumes; et l’on pourroit ju- 
ger , à l’inspection même de la coulée, si 
la fonte est de ‘bonne qualité : car alors sa 


employer continuellement un crochet pour la tirer; 
ce qui ne peut se faire assez exactement pour qu'il 
n’en reste pas entre l’outil et la pièce, ce qui la gêne 
et augmente encore son frottement, 

I] faudroit s’attacher à perfectionner la moulerié, 
Cette opération est difficile , mais elle n’est pas im- 
possible à quelqu'un d'intelligent. Plusieurs choses 
sont absolument nécessaires pour y réussir : r°. des 
mouleries plus étendues , pour pouvoir y placer 
plus de chantiers et ÿ faire plus de moules à la fois, 
afin qu’ils pussent sécher plus lentement; 20. une 
grande fosse pour les recuire debout , ainsi que cela 
se pratique pour les canons de cuivre, afin d'éviter 
que le moule ne soit arqué, et par conséquent le 
canon ; 3°. un petit chariot à quatre roues fort basses . 
avec des montans assez, élevés pour y suspendre le 
moule recuit, et le transporter de la moulerie à la 
cuve du fourneau , comme on transporte un lustre ; 
4°. un juste mélange d’une terre grasse el d’une terre 
sableuse , tel qu’il le faut pour qu’au recuit le moule 
ne se fende pas de mille et mille fentes qui rendent 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 303 
surface est lisse et ne porte point d'écume. 
Mais, dans tous ces cas, il faut avoir soin 
de comprimer la matière coulante par plu- 
sieurs torches de paille placées dans les cou- 
lées. Avec cette précaution, il ne passe que 
peu d’eécumes dans le moule; et si la fonte 


le canon défectueux, et sur-tout pour que cette terre, 
avec cette qualité de ne pas se fendre, puisse con- 
server l'avantage de s’écaler, c’est-à-dire, de se 
détacher du canon quand on vient à le nettoyer. 
Plus Ja terre est grasse, mieux elle s'écale, et plus 
elle se fend; plus elle est maigre ou sableuse, 
moins elle se fend, mais moins elle s’écale. Il y a 
des moules de cette terre qui se tiennent si fort 
attachés au canon, qu’on ne peut, avec le marteau 
et le ciseau , en emporter que la plus grosse partie; 
ces sortes de canons restent encore plus vilains que 
ceux cicatrisés par les fentes innombrables des moules 
de terre grasse. Ce mélange de terre est donc très- 
difficile; il demande beaucoup d'attention, d’expé- 
rience: et, ce qu'il y a de fâcheux, c'est que les 
expériences dans ce genre, faites pour les petits 
calibres , ne concluent rien pour les gros. Il n’est 
jamais dificile de faire écaler de petits canons 
avec un mélange sableux. Mais ce même mélange ne 
peut plus être employé dès que les calibres passent 
celui de douze ; pour ceux de trente-six sur-tout, 3 
est très-diffcile d'attraper le point du mélange. 


x 


304 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 
étoit dense et compacte, il n’y en auroit. 
point du tout. La bourre de la fonte ne vient 
ordinairement que de ce qu’elle est trop crue 
et trop précipitamment fondue. D'ailleurs la 
matière la plus pesante sort la première du 
fourneau ; la plus légère vient la dernière : 
la culasse du. canon est, par cette raison , 
toujours d'une meilleure matière que les par- 
ties supérieures de la pièce; mais il n'y aura 
jamais de bourre dans le canon si, d’unepart, 
on arrête les écumes par les torches depaille, 
et qu’en même temps on lui donne une forté 
masselotte de matière excedante , dont il est 
même aussi nécessaire qu'utile qu’il reste 
encore, après la coulée, trois ou quatre quin- 
taux en fusion dans le creuset : cette fonte 
qui reste y entretient la chaleur ; et, comme 
elle est encore mêlée d'une assez grande quan- 
tite de laitier, elle conserve le fond du four- 
neau , et empêche la mine fondante de brûler 
en s’y attachant. ù 

Il me paroît qu'en France on a souvent 
fondu les canons avec des mines en roche, 
qui toutes contiennent une plus ou moins 
grande quantité de soufre ; et comme l'on 
n’est pas dans l'usage de les griller dans nos 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 305 
provinces où le bois est cher, ainsi aw’il se 
pratique dans les pays du Nord où le bois est 
commun , je présume que la qualité cassante 
de la fonte de nos canons de la marine pour- 
roit aussi provenir de ce soufre qu’on n’a pas 
soin d'enlever à la mine avant de la jeter au 
fourneau de fusion. Les fonderies de Ruelle 
en Angoumois, de Saint-Gervais en Dau- 
phiné, et de Baigorry dans la basse Navarre, 
sont les seules dont j'aie connoissance, avec 
celle de la Nouée en Bretagne, dont j'ai parlé, 
et où je crois que le travail est cessé : dans 
toutes quatre, je crois qu'on ne s’est servi et 
qu’on ne se sert encore que de mines en roche, 
et je n'ai pas ouï dire qu'on les grillât ailleurs 
qu’à Saint-Gervais et à Baigorry. J'ai tâché 
de me procurer des échantillons de chacune 
de ces mines, et, au défaut d’une assez grande 
quantité de ces échantillons, tous les rensei- 
gnemens que j'ai pu obtenir par la voie de 
quelques amis intelligens. Voici ce que m'a 
écrit M. de Morogues au sujet des mines 
qu'on emploie à Ruelle : 

« La première est dure, compacte, pesante, 
« faisant feu avec l'acier, de couleur rouge- 


«brun , formée par deux couches d’inégale 
c 26 


D 4 


* 


306 MINÉRAUX. INTRODUCTION, 


« épaisseur, dont l’une est spongieuse, par— 


« semée de trous ou cavités, d’un velouté 
« violet foncé, et quelquefois d’un bleu in-— 
« digo à sa cassure, ayant desmamelons , tei- 
« gnant en rouge de sanguine; caractères qui 
« peuvent la faire ranger dans la septième 


« classe de l’art des forges, comme une espèce 


« de pierre hématite : mais elle est riche et 
« douce. 1 | | 

« La seconde ressemble assez à la précédente 
« pour la pesanteur, la dureté et la couleur; 
«mais elle est un peu sa/ardée (on appelle 
« salard ou mine salardée celle qui a des 
« grains de sable clair, et qui est mêlée de 
« sable #ris-blanc , de caillou et de fer). Elle 
«est, riche en métal ; employée avec: de la 
« mine très-douce , elle se fond très-facile- 
«ment : son tissu à sa cassure est strié et 


”" 


"x 


« parsemé quelquefois de cavités-d’un brun 
« noir. Elle paroît de la sixième espèce de la 
« mine rougeätre dans l’art des forges. 

« La troisième, qu'on nomme dans le pays 
« glacieuse, parce qu'elle a ordinairement 
« quelques unes de ses faces lisses et douces 
«au toucher , n’est ni fort pesante ni fort 
« riche; ellea communément quelques petits 


HR 


PARTIE EXPÉRIMENTALE. 307 

« points noirs et luisans, d’un grain semblable 
« au maroquin. Sa couleur est variée ; elle a 
« du rouge assez vif, du brun, du jaune, 
«un peu de verd, et quelques cayités. Elle 
« paroît , à cause de ses faces unies et lui- 
« santes, avoir quelque rapport à la mine 
« spéculaire de la huitième espèce. 

« La quatrième, qui fournit d’excellentfer, 
« mais en petite quantité , est légère, spon— 
« gieuse , assez tendre , d’une couleur brune 
« presque noire , ayant quelques mamelons, 
« et sablonneuse : elle paroît être une sorte 
« de mine limoneuse de la onzième-espèce. 

« La cinquième est une mine salardée , fai- 
« sant beaucoup de feu avec l'acier, dure, 
« compacte, pesante, parsemée à la cassure 
« de petits points brillans, qui ne sont que 
« du sable de couleur de lie de vin. Cette 
« mine est difficile à fondre : la qualité de 
«son fer passe pour n'être pas mauvaise; 
« mais elle eu produit peu. Les ouvriers pré- 
« tendent qu'il n’y a pas moyen de la fondre 
«seule, et que l'abondance des crasses qui 
« s’en séparent, l’agglutine à l'ouvrage du 
« fourneau. Cette mine ne paroiît pas avoir 
« de ressemblance bien caractérisée avec celle 
« dont Swedeborg a parle. 


368 MINERAUX. INTRODUCTION, 


« On emploie encore un be dore 


« d’autres espèces de mines ; mais elles mé | 


« diffèrent des PrecEtenTEn que par moins de 
« qualité, à l'exception d’une espèce d’ocre 
« martiale, qui peut fournir ici une sixième 


« classe. Cette mine est assez abondante dans 


« les minières : elle est aisée à tirer; on l’en- 
«lève comme la terre. Elle est jaune, et 
« quelquefois mêlée de petites grenailles ; 
« elle fournit peu de fer : elle est très-douce. 
« On peut la ranger dans la douzième espèce 
« de l’art des forges. 

«La gangue de toutes les mines du pays 
«est une terre vitrifiable, rarement argil- 
« leuse. Toutes ces espèces de mines sont mè- 
« lées , et le terrain dont on les tire est pres- 
« que tout sableux. | 

« On appelle scziffre en Angoumois un 
« caillou assez semblable aux pierres à feu, 
«et qui en donne beaucoup quand on le 
« frappe avec l'acier. IL est d’un jaune clair, 


« fort dur: il tient quelquefois à des matières 


« qui peuvent avoir du fer; mais ce n’est 


t J 


« point le schiste. 
« La castine est une vraie pierre calcaire 


« assez pure, si l’on en peut juger par l’uni- 


PARTIE EXPÉRIMENTALE: 309 

&« formité de sa cassure et de sa couleur, qui 
« est gris-blanc ; elle est pesante , assez dure» 
« et prend un poli fort doux au toucher. » 

Par ce récit de M. de Morogues , ilme semble 
qu’il n'y a que la sixième espèce qui ne de- 
mande pas à être grillée , mais seulement 
bien lavée, avant de la jeter au fourneau. 

Au reste, quoique, généralement parlant, 
et comme je l'ai dit, les mines en roche, et 
qui se trouvent en grandes masses solides , 
doivent leur origine à l'élément du feu , néan- 
moins il se trouve aussi plusieurs mines de 
_ fer en assez grosses masses , qui se sont for- 
mées par le mouvement et l’intermède de 
l'eau. On distinguera, par l’épreuve de l’ai- 
mant , celles qui ont subi l’action du feu, 
car elles seront toujours magnétiques ; au 
lieu que celles qui ont été produites par la 
stillation des eaux ne le sont point du tout, 
et ne le deviendront qu'après avoir été bien 
grillées et presque liquéfiées. Ces mines en 
roche qui ne sont point attirables par l’ai- 
mant, ne contiennent pas plus de soufre que 
nos mines en grains : l'opération de les gril- 
ler, qui est très-coûteuse, doit dès lors être 
supprimée, à moins qu'elle ne soit nécessaire 


3ro MINÉRAUX. INTRODUCTION. L 
pour attendrir ces pierres de fer assez poux è 
qu'on puisse les concasser sous les pilons du. 
bocard. NAT \. 
J'ai tâché de présenter dans ce Mémoire 
tout ce que j'ai cru qui pourroit être utile à 
l'amélioration des canons de notre marine: 
je sens en même temps qu'il reste beaucoup 
de choses à faire, sur- tout pour se procurer 
dans chaque fonderie une fonte pure et assez 
compacte pour avoir une résistance supé= 
rieure à toute explosion. Cependant je ne 
crois point du tout que cela soit impossible, 
et je pense qu’en purifiant la fonte de fer 
autant qu'elle peut l'être, on arriveroit au 
point que la pièce ne feroit que se fendre au 
lieu d’éclater par une trop forte charge. 
l’on obtenoit une fois ce but, il ne nous res- 
teroit plus rien à craindre ni rien à desirer 
à cet égard. 


Fin du tome sixième. 


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Des articles contenus dans ce volume. 


L 


Ixrropucrion A L'HIST. DES MINERAUX. 
Partie expérimentale. 


Aruücle Il. Réflexions sur le jugement de Des- 
cartes au sujet.des miroirs d’Archimède, avec 
le développement de la théorie de ces miroirs, 
et l'explication de leurs principaux usages, 
page +. 

‘Article IIL: Invention d'autres miroirs pour brûler 
à de moindres distances , 8r. 

TI. Miroirs d’une seule pièce à foyer mobile, A 

II. Miroirs d’une seule pièce pour brüler très- 
vivement à des distances médiocres et à de 
petites distances, 85. 

III. Lentilles ou miroirs à l’eau, gr. 

IV. Lentilles de verre solide, ra0o. 

V. Lentilles à échelons pour brûler avec la plus 
grande vivacité possible , 108. 

Explication des figures qui représentent le fourneau 


4 D. LL ". 
ar ÿ D à f | 
. MAC AUR LS se AE. 


0 


: | À | je Cote dl TE À 
312 T A B L E. FA “é d etai | ;' 
dans lequel j'ai fait courber des glaces pour 
faire les miroirs ardens de différentes esprotsn 


IIIe | 
Septième Mémoire. Observations sur les ee 
accidentelles et sur les ombres colorées, 126. 


Huitième Mémoire: Expériences sur la pesanteur 
‘du feu, et sur la durée de l incandescence, 199 


Nivitine Mémoire. Expériences sur la fusion des 
mines de fer , 207. 


Dixième Mémoire. Observations et expériences 
faites dans la vue d'améliorer Jus canons de la 
marine, 268. 


DE L'IMPRIMERIE DE PLASSAN’ 


de 


4281” 


+ 


0770 6740