Édouard Bouët-Willaumez (1808-1871)
Elle fut sans conteste l’innovation décisive du XIXe siècle, accompagnant la transformation de la flotte : l’hélice permit de tirer pleinement parti de la vapeur sans nuire au potentiel offensif des navires de guerre. L’histoire de cette innovation décisive nous est ici relatée par l’amiral Bouët-Willaumez.
Le premier des bâtiments à vapeur qui, en France, avait donné de bons résultats, sous le rapport des qualités nautiques, était le Sphinx, employé si activement lors de l’expédition d’Alger, en 1830. – Ses machines étaient de la force de 160 chevaux, à balancier, c’est-à-dire, ne communiquant pas directement leur puissance à l’arbre des roues à aubes ; et à basse pression, c’est-à-dire, mues par une vapeur inférieure à une puissance de deux atmosphères.
Dix ans après, c’était le type des frégates de 450 chevaux qu’on mettait en chantier, mais en modelant encore leur appareil moteur sur celui du Sphinx. Ce n’est donc guère qu’à dater du moment où l’hélice est venue détrôner les lourdes armatures des roues à aubes à bord des bâtiments à vapeur, que l’emploi de la vapeur à moyenne pression s’est plus généralisé dans nos flottes. C’est aussi à peu près à cette époque que l’action des pistons de chaque cylindre à vapeur s’est transmise directement à l’arbre des roues à aubes, au lieu de passer par l’intermédiaire du pesant balancier des machines modèle Sphinx.

Musée national de la Marine, Paris.
Quelles phases eut d’ailleurs à subir cette nouvelle transformation de nos bâtiments à vapeur, surtout pour ce qui concernait l’emploi de l’hélice ; et à qui revient le mérite principal de l’application des propulseurs hélicoïdes à nos navires à vapeur ? Nous allons en dire quelques mots d’autant plus volontiers, que l’idée de cette application est une de nos gloires nationales, comme l’application elle-même fait plus particulièrement honneur au génie persévérant de nos voisins d’outre-mer ; ainsi qu’on va le voir, l’historique de l’hélice révèle donc les mêmes phases que celle des machines à vapeur ; au génie français l’invention première ; au génie britannique le talent d’en tirer parti et de l’appliquer avec ténacité sur une grande échelle jusqu’à ce qu’elle ait abouti.
On ne compte pas moins de 100 personnes qui aient cherché, la plupart fort récemment à la vérité, à donner aux bâtiments à vapeur un mode de propulsion mécanique par l’arrière, ou à perfectionner le mode de propulsion : tous les systèmes mis en avant, et plus ou moins imités de l’autre, ont pris leur source, soit dans le jeu propulsif de la queue du poisson, ou de la rame-godille, qui en a été l’imitation primitive, soit dans la puissance relative de la vis d’Archimède, sois même dans celle du moulin à vent.
Les inventions qui se groupent autour de la première de ces idées n’ont pas été aussi fécondes en résultat que les autres ; la cause en est simple : lorsqu’on a cherché à imiter un poisson nageant très vite, propulsé par la queue, le hareng par exemple, il n’a pas été permis à l’homme de reproduire un agent de propulsion élastique comme cette queue, et se prêtant aux mouvements du fluide, selon l’instinct et la volonté dont la nature avait doué l’animal : en outre, au lieu d’imiter son action alternative, ce qui eût été d’ailleurs, pour ces mêmes causes, assez impossible, on a soumis généralement l’instrument qui en reproduisant l’image aux lois d’une propulsion rotative : on ne pouvait dès lors en attendre les mêmes propriétés.

Quant à la vis d’Archimède, dont l’usage est familier à tous, comme vis à bois par exemple, on sait qu’appliquée à l’arrière d’un navire, elle tire son pouvoir propulsif des filets ou lames fixées sur un axe parallèle à la quille du navire ; ces filets forment des segments d’hélice ou de spirale, de sorte qu’en faisant tourner l’axe, les filets se fraient un chemin dans l’eau, comme la vis dans une pièce de bois. Il y a naturellement cette différence entre la vis à bois et la vis de propulsions sous-marine, que cette dernière agissant, non sur un corps solide, mais sur un corps fluide, ne peut pousser le navire sans déplacer l’eau, ce qui équivaut à une perte de force. Nous allons choisir, parmi les noms qui se rattachent à cette application, ceux qui figurent en première ligne et ont tracé la voie à tous les autres.
Ce fut en 1823, alors que la navigation à vapeur ne commençait à révéler ses progrès qu’aux hommes les plus clairvoyants, que le capitaine français Delisle adressa au ministre de la Marine un mémoire relatif à l’application de la vis d’Archimède comme agent propulsif des navires à vapeur. M. Delisle proposait de construire cette vis de la manière suivante : sur un arbre (T) étaient fixés à angles égaux trois branches (F), en tôle très épaisse et tordue, comme l’eût été cette partie de la vis elle-même, si elle eût été prolongée jusqu’à l’axe ; un cercle (A, B, C, D) boulonné sur ces branches, recevait six segments hélicoïdes (E), formant ensemble presque un tour entier de la vis. Il ne fut pas donné suite au mémoire du capitaine Delisle, et aujourd’hui cependant, l’on peut apprécier avec quelle sagacité et quelle exactitude étaient établis les calculs de cet officier.

En 1838, M. Ericsson prit un brevet d’invention pour un système de vis absolument semblable à celui proposé par M. Delisle. La première application en fut faite sur le Robert-Stockton, petit vapeur de la force de 60 chevaux. Les vis, au nombre de deux, étaient placées de chaque côté de l’étambot et disposées d’une manière identique avec celle proposée par le capitaine Delisle en 1823.


Mais avant que M. Ericsson eût fait passer la vis Delisle du domaine de la théorie dans celui de la pratique, un de nos compatriotes, M. Sauvage, avait offert à notre gouvernement une nouvelle occasion de faire le premier l’application d’un autre système de vis comme moyen de propulsion à bord des bâtiments à vapeur. Cet habile mécanicien, constructeur de navires à Boulogne, maniait la godille avec une telle habileté qu’il imprimait seul, par ce moyen, c’est-à-dire à l’aide d’une rame placée à l’arrière d’une embarcation, une vitesse plus grande que celle qu’elle pouvait recevoir de deux rameurs agissant un de chaque côté. En réfléchissant aux moyens d’appliquer aux bâtiments à vapeur un système de propulsion analogue, il songea à la vis, et prit, en 1832, un brevet d’invention. Depuis cette époque jusqu’aux essais que nous allons voir se produire par M. Smith, M. Sauvage ne recula devant aucune démarche, aucun sacrifice, afin de faire prévaloir ses idées, aussi bien auprès du Gouvernement que des particuliers ; mais il échoua dans toutes ses tentatives et ce fut M. Smith qui, prenant un brevet en 1836, appliqua le premier une vis pareille à la vis Sauvage à bord du bâtiment à vapeur anglais l’Archimède. Nous ne voulons pas dire que M. Smith, qui a habité Boulogne, se soit emparé des idées de M. Sauvage, dont la presse de Paris et des départements avait souvent retenti avec détail. Toutefois, les analogies entre ces deux vis frappèrent chacun, et si l’on veut bien considérer les dates des brevets, on ne pourra refuser à M. Sauvage l’honneur, resté d’ailleurs stérile pour lui, d’avoir eu au moins la priorité sur M. Smith.
L’Archimède fit avec succès le tour de la Grande-Bretagne, et, à partir de ce moment-là, l’application de l’hélice sur des bâtiments de toute sorte et de toute grandeur, avec des modifications de plus en plus heureuses, dut faire entrevoir au monde marin que l’heure de l’abandon des roues à aubes allait sonner très prochainement.


A l’Angleterre donc appartient l’honneur de l’application en grand de la vis de propulsion, comme à la France l’honneur d’en avoir révélé la première la possibilité ; c’est d’ailleurs un avantage que nos voisins ont depuis longtemps sur nous, non seulement parce que les esprits y sont plus généralement tournés qu’en France vers la navigation, mais parce que les fortunes, étant moins divisées, nombre de particuliers peuvent entreprendre des essais, presque toujours ruineux, qu’en France le Gouvernement seul pourrait tenter ; or, si l’on songe que, sur cent inventions quatre-vingt-quinze au moins échouent complètement, on comprend que le Gouvernement, qui ne partage pas au même degré les illusions des inventeurs, ne puisse répondre à leurs offres qu’avec une grande circonspection ; les budgets n’y peuvent suffire, et ce n’est pas la moindre de ses tâches que de chercher, dans ce flot de sollicitations, à démêler le faux du vrai , il s’y trompe parfois : que celui-là seul qui a toujours vu juste lui jette la première pierre !

Ce fut en 1843, peu de temps après les essais que nous venons de voir l’Archimède effectuer en Angleterre, qu’eut lieu, en France, la première application de l’hélice à un bâtiment à vapeur. On fit choix d’un type d’aviso, dont la construction fut confiée à l’habile M. Normand, du Havre, et qui reçut à son berceau le nom de Napoléon ; il se nomme aujourd’hui Le Corse, depuis que le magnifique vaisseau à vapeur que tout le monde connaît, s’est élancé en souverain sur les mers après avoir ravi son nom au petit aviso. Mû par une machine de 220 chevaux, ce bâtiment à vapeur donna, dès le début, les résultats les plus satisfaisants et n’atteignit pas moins de dix nœuds à l’heure ; à la voile, sa marche était encore plus brillante. Il fit les essais de dix hélices différentes.

La frégate de 40 canons la Pomone, mue par une machine de 220 chevaux qui se rattachait à une hélice Ericsson, fut armée, en 1845, à Lorient, mais ne donna à cette époque que de médiocres résultats. Pour ne pas affaiblir les façons de l’arrière, on avait placé directement l’hélice sur l’étambot et supprimé par suite le gouvernail, que remplaçaient deux espèces de battants de porte. Il fallut abandonner ce système et en venir à pratiquer celui que, d’après la proposition du capitaine Labrousse, on avait inauguré à bord de la corvette le Chaptal, c’est-à-dire un trou en avant de l’étambot, et un puits pour remonter l’hélice ; l’adoption du puits entraîna celle de l’hélice à deux branches, en remplacement de celle d’Ericsson, et, ainsi modifiée, la Pomone donna des résultats satisfaisants en raison du peu de puissance comparative de sa machine ; elle atteignit 7 nœuds.

Après la frégate devait venir le vaisseau, et peu s’en était fallu qu’il ne la précédât ; car dès 1844 ce même capitaine Labrousse avait remis au Ministre une proposition relative au placement, à bord d’un vaisseau de 100 canons, d’une machine de 1000 chevaux, à basse pression, à hélice et à puits ; tout le système étant dans la partie immergée du vaisseau, devait être à l’abri des projectiles ennemis. Voir ci-dessous l’extrait de la brochure Des propulseurs sous-marins, publié en 1843 par cet officier :
« Il résulte des recherches que nous avons faites pour placer machines et chaudières à l’abri du boulet, qu’en adoptant pour les vaisseaux une machine de la force de 1 000 chevaux, même à basse pression, tout le système peut être placé entièrement au-dessous de l’eau, ou de la flottaison ; la vis est complètement immergée et protégée par l’arrière du navire qui la recouvre. Reste maintenant à examiner les inconvénients principaux qui peuvent résulter de l’application de la vis aux vaisseaux de ligne. La vis, même désembrayée, nuit au sillage, dit-on, puisque d’après les expériences du capitaine Ericsson, elle le diminue d’1/25e ; cet inconvénient pourrait disparaître au moyen de la disposition que nous avons mentionnée ; celle d’un puits ».
Les propositions du capitaine Labrousse firent grande sensation dans le monde marin, mais beaucoup plus d’incrédules que d’adeptes ; on nia, et peut-être plus encore en Angleterre qu’en France, la possibilité de loger une artillerie de 100 canons sur un vaisseau mû par une puissante machine de 1 000 chevaux, vu que les vaisseaux dotés d’une hélice et d’une machine à médiocre vitesse sous le nom de Guard’ship n’avaient pas, de l’autre côté du détroit, donné des résultats forts satisfaisants, tout en présentant d’immenses difficultés pratiques de transformation : peut-être aussi nos voisins, sans s’en rendre bien compte, éprouvaient-ils une certaine répugnance à doter les plus puissantes machines de guerre d’un moteur obéissant qui rendait inutiles et la marine et les marins à voiles, dont la vieille Bretagne est une ruche si féconde ; quoi qu’il en fût, et pour donner une idée du vaisseau à vapeur à grande vitesse proposé par M. Labrousse, nous reproduisons, vue par le travers, la partie arrière de ce vaisseau, et cette même partie vue directement de la poupe.


Toutefois, comme les idées du capitaine Labrousse étaient praticables, elles devaient finir par se réaliser ; aussi passèrent-elles quelques années plus tard, du domaine de la théorie dans celui des faits, grâce à l’habile ingénieur, M. Dupuy de Lôme, qui eut le mérite et l’honneur de proposer et d’exécuter les plans du magnifique vaisseau à vapeur, à hélice, et à grande vitesse, qui s’appelle aujourd’hui le Napoléon.
Désireux de connaître officiellement l’histoire de la création de ce vaisseau qui a ouvert, le premier une ère nouvelle aux marines militaires de l’Europe, ce ne fut pas sans peine que j’y parvins ; son berceau avait été entouré de troubles révolutionnaires de nature à en faire perdre la trace. Qui avait donné l’ordre de le mettre en chantier ? M. Guizot, me répondait-on. La chose me paraissait assez singulière, et pour l’éclaircir, j’écrivis au célèbre homme d’Etat, en mai 1853. Voici sa réponse : « Pendant que j’étais chargé du ministère de la marine par intérim, entre la retraite de l’amiral Mackau et l’arrivée de Naples du duc de Montebello, nommé pour lui succéder, Mgr le prince de Joinville m’écrivit (mai 1847) pour me recommander chaudement le projet de construction d’un grand vaisseau de ligne à vapeur, d’après les plans de l’ingénieur M. Dupuy de Lôme, et je pris, en effet, une décision pour ordonner cette construction qui fut aussitôt commencée et qui est devenue le beau vaisseau le Napoléon ».
La quille de ce vaisseau était donc posée lorsqu’éclata la révolution de 1848, qui le baptisa du nom de 24 février ; peu après, il reçut celui de Président, qui fit place à celui de Napoléon. Mis à l’eau en mai 1850, le Napoléon, muni d’une machine de 900 chevaux nominaux, fit ses premiers essais en août 1852. Ces essais furent brillants. Pour les effectuer, il avait embarqué tout son matériel et son personnel au grand complet, trois mois de vivres pour un équipage de 850 hommes, trois mâts de rechange, et 500 tonnes de charbon. Sa vitesse, mesurée de dix minutes en dix minutes, ne tarda pas à atteindre le chiffre de 12 milles à l’heure, 12 milles ½ même ; ses mouvements giratoires, rapides et faciles, frappèrent chacun par leur peu d’étendue, comparativement à ceux des bâtiments à roues, et, dès ce jour, les officiers marins et penseurs purent entrevoir qu’une nouvelle carrière d’évolutions et de combats maritimes leur était ouverte.

En couverture : Hélice du vaisseau Napoléon, Musée national de la Marine.

