1846 : le premier sous-marin et le docteur Prosper PAYERNE


La vie et l’œuvre de Prosper Payerne, médecin d’origine dauphinoise et inventeur du premier sous-marin, ont été le sujet de mon discours de réception à l’Académie Delphinale en octobre 2004. J’entendais, et j’entends encore aujourd’hui, démontrer que le premier navire de ce type susceptible de navigation en toute autonomie et indépendance, est français. Il a effectué ses premières plongées en 1846, en France. Tous les engins antérieurs à cette date ( Bruschnell, Fulton…) sont des étapes, parfois majeures, mais seulement des étapes, dans la conquête des fonds marins. Pour naviguer vraiment en profondeur, il faut un équipage dont les marins ont besoin en permanence d’un air respirable. Cette possibilité ne pouvait leur être accordée que par un médecin, connaissant la physiologie respiratoire. Ce médecin fut le docteur Prosper Payerne. La presse de l’époque est le témoin incontestable de cette découverte. Dans ces lignes, je soutiens toujours ce même thème, en reprenant de larges extraits du texte prononcé à Grenoble. (Bulletin de l’Académie Delphinale, décembre 2004).

Précisons, d'entrée de jeu, ce qu'est un bâtiment de ce genre. En voici une définition très courte et très complète ou chaque mot compte: un sous-marin est un bâtiment conçu pour naviguer de façon prolongée et permanente sous l'eau et capable d'évoluer librement en plongée. En deux lignes, tout est dit.

Dans la grande Aventure maritime, le premier sous-marin de l'Histoire est celui qui présente à l'état élémentaire, bien sûr, toutes les caractéristiques fondamentales précitées, prestations bien simples, dans l'attente des améliorations qui progressivement, le conduiront vers les bâtiments que nous connaissons. Aujourd'hui, le sous-marin est une réalité présente dans deux domaines, car il coûte cher à construire et à faire naviguer : la marine militaire et la recherche scientifique avec la technique des grands fonds. Coque noire et coques jaunes.

Dans un premier temps, nous regarderons les tentatives humaines initiales de survie dans les profondeurs océanes hostiles, puis nous nous pencherons, beaucoup plus longuement, sur le français oublié qui en 1846 a construit et fait naviguer le premier sous-marin. Nous évoquerons: sa vie familiale, sa carrière de médecin, ses recherches, son brevet de 1842, ses engins sous-marins, et aussi son projet de tunnel sous la Manche. Le docteur Antoine Prosper Payerne

L'HOMME A LA CONQUETE DES FONDS MARINS :

L’eau a arrêté l’homme primitif dans son désir de conquête. Il lui a fallu apprendre à nager puis à plonger, enfin à naviguer. Et comme ces premiers stades le maintenaient dans sa condition terrienne, les profondeurs sont devenues rêve avec le mythe des sirènes. Ces femmes mystérieuses de l’onde que l’on retrouve dans toutes les civilisations maritimes de notre globe.

Dans notre monde judéo-chrétien, c'est bien sûr la Bible, livre aux multiples facettes, qui nous conte l'aventure du premier sous-marinier, celle du prophète rebelle Jonas avalé par un monstre marin, pour trois jours, et rendu vivant sur le rivage de Ninive, la ville qu'il voulait fuir.

Bien plus tard, nous entrons enfin dans l'Histoire.

Les Hellènes gardent la mémoire de la belle Cyana, nageuse exceptionnelle, fille de Scyllias, célèbre plongeur en apnée. Aux environs de 480 avant J.C., le père et la fille arrachent les ancres des navires de Xercès réfugiés au mouillage lors du siège des cités grecques. Les bateaux perses partent à la dérive dans la tempête. Et les Grecs sont sauvés. Pareil exploit sera renouvelé, en 1480, par les plongeurs maltais luttant contre l’invasion des marins turcs.

Nous trouvons ensuite, très anonymement, les pécheurs de coquillages, de perles ou d'éponges. Ces plongeurs s’équipent du tube de Léonard de Vinci, et au XVII° siècle, ancêtres des scaphandriers, ils travaillent à des travaux de récupération par petits fonds.

Arrivent enfin les premiers engins sous-marins. Les coques sont en bois calfaté, les sorties de rame sont rendues étanches par du cuir imbibé de graisse. Nous possédons des documents divers, des descriptions fragmentaires sur ces navires, fort peu de schémas ou dessins. Voici cependant quelques dates connues dans l'Histoire de la Mer.

1576, William Bourne, un anglais, lance un navire qui descend sous l'eau, mais qui ne remontera pas en surface. C'est le premier drame des profondeurs.

1620, un hollandais Cornelius Van Drebell construit un bâtiment en bois, à huit rames, évoluant juste sous la surface; la respiration est assuré au moyen d'un… liquide mystérieux. Ce navire aurait même embarqué comme passager le roi Jacques I° d'Angleterre.

1634, le père jésuite Marin Mersenne, célèbre philosophe du Grand Siècle, ami de Descartes, préconise la coque métallique et entrevoit une propulsion motorisée.,

1648, L'évêque anglais John Wilkins encourage vivement ce mode de navigation.

1653, De Son, un français vivant en Hollande, conçoit un sous-marin propulsé par une roue à aube centrale.

1680, l’abbé Borelli dessine une coque de bois avec un équipage de rameurs. Des outres jouent le rôle de ballast. Pas de précision sur le mode respiratoire. Nous avons là, le premier dessin, soigneusement archivé, de la recherche sous-marine.

Denis Papin, à son tour, tente quelques expériences. Il maintient une flamme allumée dans une lanterne immergée grâce à un courant d’air frais.

1690, Edmund Haley met au point la cloche à plongeurs à laquelle il laisse son nom. Nous sommes maintenant dans la réalité pratique. Ce nouvel instrument de travail, modifié au fil du temps, sera utilisé pour de nombreuses missions pendant plus d'un siècle. Relié à un navire porteur, soigneusement lesté, emportant un volume important d'air, il permet le travail à de faibles profondeurs. Mais l'air devient vite irrespirable en se chargeant en gaz carbonique, il faut remonter l’engin, puis le redescendre avec de l’air frais. L’injection d'air pur avec des pompes n’apporte pas le confort attendu. La coque de la cloche d'abord en bois, devient métallique. L'inconvénient de ce système reste l'obligation permanente de la liaison au navire porteur.

1718, un capitaine de la flotte russe, Nikonov, construit un bâtiment en bois, lesté en permanence au moyen de pierres, propulsé par avirons, évoluant à très faible profondeur, ne laissant hors d'eau que la tourelle du commandant par laquelle l'air se renouvelle. Nikonov le présente au tsar Pierre le Grand, sans doute dans la Néva. Cette nef incapable d'affronter la mer n'entre pas dans la pratique navale.

1720, Dionis, de l'Académie de Bordeaux, fait évoluer en plongée un navire conçu pour recevoir dix personnes respirant grâce encore à un… liquide dont on aimerait connaître la composition. Les archives de l'Académie bordelaise restent muettes.

La même année, un opportuniste, dénommé Symons, fait plonger un engin de démonstration élémentaire conçu pour la seule curiosité des badauds.

1775, un certain David Bruschnell conçoit un ensemble très vertical avec deux parties oblongues en bois assemblées. Cette forme particulière lui fait donner le nom de "Tortue". Un seul homme compose l'équipage. La propulsion est assurée par un système de vis ou une hélice. Les tentatives de l’engin, voulu militaire, ne sont pas confirmées.

1777, Day tente une plongée prévue pour étudier la propulsion par hélice et réaliser un séjour de 24 heures. Il ne refait pas surface. Second drame de la Grande Aventure.

1780, Sillon de Valmer inscrit son nom dans la recherche sous-marine.

De 1796 à 1810, le français de Castera propose de nombreux projets.

1800, pour le compte de la France, l'américain Robert Fulton, qui sera un brillant technicien de la propulsion des navires à vapeur américains, construit le premier des "Nautilus". Ce voilier de surface peut évoluer en profondeur grâce à une hélice mobilisée à la main. On a coutume de considérer Fulton comme le créateur du premier sous-marin. C'est effectivement lui qui a construit la première coque métallique en cuivre, mis au point et maîtrisé la technique des ballasts, réalisé le caisson à air comprimé (atteignant 200 atmosphères), mais ses engins aptes à la plongée n'ont pas l'autonomie absolue qu'apportera, un demi siècle plus tard, la régénération de l'air en circuit fermé et ne peuvent prétendre en aucune façon au titre de premier sous-marin autonome. Il serait plus juste et sans connotation négative, de parles de « bateau-plongeur ».

Et la recherche continue, preuve que la solution reste à trouver.

1809, les frères Coessin font évoluer au Havre leur "Nautile", mu à la rame et rédigent pour l'Académie Française leur "Mémoire sur la navigation sous-marine".

1817 – 1821, alors que l'Empereur est prisonnier sur le sinistre rocher de Sainte-Hélène perdu au milieu de l'océan Atlantique, un américain, Johnston étudie les possibilités de le libérer grâce à l'un de ses engins sous-marins susceptible d'échapper facilement à la surveillance de la flotte anglaise... (il en aurait construit cinq).

1823, Montgery présente "l'Invisible", une coque métallique avec des roues motrices à pales articulées. La propulsion serait mixte avec un moteur à vapeur pour la navigation en surface, un moteur à poudre pour les plongées, mais l'alimentation en air reste assurée par un tube hors d'eau muni d'un clapet, ancêtre du schnorchel.

1826, Beaudoin construit "le Dauphin", un curieux navire sans propulsion propre, essayé aux Andelys. Ce bâtiment n'ouvre aucune espérance.

Villeroy tente à son tour de naviguer en profondeur à Noirmoutiers (1832) puis à Saint-Ouen trois ans plus tard mais sans résultat probant.

1834, le docteur Petit plonge dans un bassin de Saint-Valery-sur-Somme avec un petit bateau-cigare de sa conception et ne revient pas en surface. Troisième drame.

Tous ces engins qui participent à la recherche des profondeurs, s'alimentent en air extérieur grâce à un tube assisté d’une pompe ou possèdent des réservoirs d'air. Ils n'ont aucune possibilité d'autonomie pour un long séjour en immersion.

Voici enfin juillet 1846, après des essais réussis, une coque métallique navigue en profondeur dans la Seine embarquant sept personnes: le commandant-inventeur, trois hommes d'équipage et trois passagers. Pour la première fois, un bâtiment dirigé par gouvernail, propulsé par une hélice encore entraînée à la main, n'a pas à renouveler son air et navigue en plongée autant de temps qu'il le désire. Il est équipé d'un système de régénération permanente de l’air.

Et nous pouvons affirmer : en 1846, le premier sous-marin de l'Histoire est devenu réalité et une réalité française. Triomphe incontestable, cet exploit est salué par la presse parisienne, en particulier "l'Illustration" de juillet 1846 qui présente le navire et son inventeur, un médecin français et chercheur solitaire qui a nom Antoine Prosper Payerne.

Découvrons maintenant celui-ci dans les chapitres suivants.

2° La VIE de PROSPER PAYERNE :

Les premières années d'Antoine Prosper sont dauphinoises. Il vient au monde à Theys, le lundi 27 février 1806, fils de François Payerne, ancien intendant devenu aubergiste, puis propriétaire terrien et de Marie-Anne Peyronnard. Il est baptisé par le curé du village, l'abbé Pierre Turc. Avant-dernier d'une jolie ribambelle de cinq enfants vivants, le petit Prosper grandit avec un père très présent, sévère mais attentif et une mère généreuse et charitable, ouvrant les portes du "château Payerne" aux pauvres qui la sollicitent.

C'est bien entendu, l'abbé Turc qui lui enseigne le catéchisme et les premiers rudiments de la scolarité : français, latin, sciences naturelles, arithmétique mais aussi musique et chant. Cette éducation générale, artistique et religieuse stricte le marquera pour la vie.

Tout naturellement, Prosper, excellent élève, fils de famille aisée, entre au lycée de Grenoble. Il décroche en 1822, à seize ans, son diplôme de bachelier et affirmant son intérêt pour les sciences, poursuit ses études à l'Ecole de Médecine et de Pharmacie de Lyon, enfin à la Faculté de Médecine de Montpellier.

Il est reçu "Pharmacien-Chimiste de Première Classe" en 1830. Vers cette époque, il rencontre la fille d'un receveur de l'enregistrement, Marie-Louise Magnin et l’épouse.

Il soutient sa thèse de doctorat, en juin 1833, devant la Faculté de Montpellier, la première de France (fondée en 1221), sur un sujet concernant le système respiratoire. Vingt trois pages. "Quelques mots sur la pleurésie." Le voici donc " Médecin - Maître en Art Chirurgical ". Il peut désormais exercer la médecine en toute autonomie, sous sa seule responsabilité.

a) le médecin praticien :

Tout d'abord à Grenoble dans le quartier Notre-Dame, au numéro 18 de la rue Très-Cloîtres, durant sept années, de 1833 à 1840. Comme tous ses confrères, avec les moyens de l’époque, il pratique la médecine générale, la petite chirurgie, accouche ses parturientes.

Le 18 mai 1835, son épouse lui donne un fils prénommé Camille Prosper Joseph. Puis la mésentente s’installe dans le ménage, et le couple se sépare. Marie mourra, jeune, à Moulins dans l'Allier, le 27 décembre1849. Nous ignorons ce qu’est devenu le petit Camille.

En 1840, seul, sans foyer, attiré par la recherche pure, disposant d’une petite avance d’hoirie accordée par ses parents, il abandonne la médecine clinique et gagne Paris.

Occasionnellement, il redevient médecin. Sur les barricades de février 1848. Oubliant ses convictions politiques orléanistes, il porte secours à tous les blessés.

A Paris encore, l'année suivante, il prodigue ses soins à la population victime d'une épidémie de choléra favorisée par l'insalubrité de la ville que Napoléon III et Haussmann vont transformer.

Enfin à Cherbourg, en 1855 et 1856, il se dévoue, avec ses confrères, dans le cadre d'un service médical municipal au service des malades atteints du même choléra.

Toujours à Cherbourg, en 1870, président du "Comité d'Initiative Patriotique et de Bienfaisance", il partage, avec son confrère le docteur Ramon, la direction conjointe d'un hôpital improvisé d’une centaine de lits destinés à recevoir les militaires blessés et aussi la population civile frappée par une épidémie de variole et de typhoïde.

b) le chercheur et le sous-marinier :

Après 1840, libéré de toute obligation conjugale et professionnelle, il gagne la capitale, se consacre entièrement à la recherche, adhère à de nombreuses sociétés savantes qui reconnaissent ses capacités. Il étudie la respiration humaine et multiplie les expériences en air confiné. Logiquement, le monde sous-marin devient pour lui son terrain de prédilection.

Ses propositions de régénération de l'air intéressent, bien entendu, fortement le monde du début du XIX° siècle ouvert à ce genre d'innovations, sans lui permettre cependant d’obtenir les aides financières nécessaires à la poursuite de ses travaux.

Les Anglais, marins et pragmatiques, l’invitent à venir travailler chez eux. Prosper franchit la Manche en 1842. Il expérimente dans les eaux anglaises, avec l’Institut Polytechnique de Londres et le général Paislay, une cloche à plongeur métallique, dotée de son "procédé". Ses hôtes, partie prenante de ces travaux prometteurs et désireux d’en conserver pour eux seuls les applications, lui demandent de prendre la nationalité anglaise. Prosper refuse.

Et, en 1844, il revient à Paris où désormais, il va travailler dans la solitude, recourant à des entreprises privées qu’il choisit en fonction de ses besoins, engageant sa petite fortune dans ses essais sub-aquatiques. Le 20 avril de cette même année, une cloche à plongeur équipée selon sa technique, utilisant la Seine comme lieu de démonstration, le fait connaître des parisiens. L'année suivante, cette mêle cloche démontre ses capacités de travail en repêchant par 30 mètres de fond deux canons du vaisseau de guerre "le Républicain" coulé dans la rade de Brest.

Mais, c'est l’année 1846 qui voit son triomphe avec un navire sous-marin qui enchaîne ses plongées en Seine, à la hauteur des Tuileries, sous les yeux des badauds. Ce submersible sera ensuite utilisé lors de grands travaux : à Brest pour élargir le chenal afin de permettre la mise à flots d’un vaisseau de haut bord "le Valmy", de nouveau à Paris pour déblayer le lit de la Seine des restes d’une pile de pont devant Notre-Dame, au Havre, à Bordeaux, à Fécamp, à Cherbourg enfin, où la construction de l’avant-port de Chantereyne ouvre un immense chantier.

Dans ce port militaire, l’accueil est prometteur et Payerne, encouragé par les autorités portuaires, s'y fixe définitivement, en 1851. Il travaille comme ingénieur maritime et son "bateau sous-marin" donne toute satisfaction. Devenu un technicien reconnu, un notable de la cité normande, Prosper lance, l'année suivante, en 1852, le projet d'un tunnel sous-marin reliant la France à l’Angleterre, construit sur le fond même de la Manche. Sans être entendu.

Cinq ans plus tard, l’Arsenal de Cherbourg envisage la création d’un nouveau bassin. Le docteur Payerne est appelé à sa réalisation, mais l’évaluation est trop optimiste. Le marché prend du retard. Il est dénoncé en août 1863 ... avec les dégâts financiers que l'on suppose. Et la première escadre sous-marine française finit ainsi, sur un échec essentiellement commercial. Il n’y a plus d’espoir de continuation d’une recherche pourtant prometteuse.

c) le temps de l’oubli :

Prosper, oublié des autorités maritimes, jeté dans la pauvreté, couvert de dettes, gagne difficilement sa vie, malgré ses diplômes de médecin et de pharmacien. Et il abandonne l’étude de l’armement ... plus aucun brevet, plus aucune communication à l’Académie des Sciences.

En 1868, il a la douleur de perdre sa deuxième femme, née Reine Barbette, épousée en 1859 et qui ne lui a pas donné de descendance.

Durant ces années noires, la Médecine lui accorde cependant un nouveau bonheur. Lors de l’épidémie de choléra de 1865, Prosper Payerne a pris en charge, parmi d’autres, la famille Etasse. Celle-ci est décimée. Restent le père, ébéniste, et trois de ses enfants dont une fillette de douze ans. Le péril passé, le médecin se penche, avec son épouse, sur l’éducation de la petite dernière. Madame Payerne meurt en 1868. Prosper, resté seul, voit grandir sa petite protégée avec une âme toute paternelle, espérant pour elle un bel avenir. Un jour, un jeune homme qui a remarqué cette belle jeune fille de seize ans, se déclare, met dans la confidence le praticien ravi. Au plus grand étonnement de tous, Henriette-Félicité refuse net et rejette par avance toute autre proposition. Elle ne saurait épouser qu’un seul homme, celui qu’elle aime… et elle aime… son médecin et son sauveur. Déclaration inattendue. Prosper avance sa soixantaine passée, son manque de fortune, sa situation professionnelle désastreuse. Rien n’y fait. Henriette est bien décidée. Et le 28 juin 1871, elle devient, à dix-huit ans, la nouvelle madame Payerne. Pour assurer l’avenir, elle entreprend, sur les conseils de son époux, des études de sage-femme. Elle exerce sa profession, participe bien sûr aux dépenses du ménage

Ces années de vie, heureuses et malheureuses, nous sont mal connues. En 1880, âgé de soixante quatorze ans, Prosper quitte la pharmacie d’Equeurdeville ou il travaillait. Après neuf ans de mariage, il devient père d’un second fils : Joseph qui, se fera connaître comme musicien, sous le nom de Georges de Theys, reprenant le nom du village dauphinois d’origine et tentera de défendre l’œuvre paternelle. Père qu’il n’a connu que durant ses six premières années.

Quelques années plus tard, Prosper tombe dans ses propres escaliers. Cette mauvaise chute entraîne un traumatisme cérébral. Le blessé survit quelques temps, très inquiet sur le devenir de sa famille et meurt le dimanche 11 avril 1886.

Le 12, la ville de Cherbourg, autorités municipales en tête, lui rend un hommage solennel et unanime dans la basilique de la Sainte-Trinité. Puis, discrètement, la veuve et quelques amis déposent le corps du docteur Prosper Payerne en terre commune. Aujourd’hui, dans cette ville, il n’y a plus à sa mémoire que la plaque de marbre sur la façade de la dernière demeure

La France oubliera très vite et totalement ce pionnier de l’aventure sous-marine dont elle n’a pas su reconnaître et utiliser, en leur temps, les travaux si prometteurs.

3° LA REGENERATION DE L’AIR EN MILIEU CONFINE :

L’apport capital et original de notre compatriote à la Science est, bien entendu, la volonté de disposer en permanence d’un air sain dans un milieu fermé et la concrétisation de cette volonté au moyen d’un système simple et pratique : une circulation d’air forcée dans un bac régénérateur.

Voici, dans le brevet de 1842, ce qu’il écrit : « Dans l’acte de la respiration et de la circulation du sang, environ 0,14 de l’oxygène de l’air aspiré est converti en acide carbonique qui est exhalé pendant l’expiration. On sait aussi qu’une proportion de plus de 0,01 de cet acide dans l’air rend celui-ci tout à fait impropre à la respiration. Eliminer de l’air l’acide carbonique à mesure qu’il s’y mêle est donc la première condition qu’il faut atteindre ».

L’élimination du gaz carbonique : « pour toute personne dont on veut entretenir l’air à l’état de fraîcheur et de pureté, pendant dix heures par exemple, introduisez dans la caisse de l’appareil précédemment décrit :

Potasse du commerce à 60 degrés 250 grammes

Chaux vive (oxyde de calcium) 250 grammes

Eau environ 8 à 10 fois le poids de la potasse employée »

Et forcez l’air à passer dans le liquide avec une pompe classique, il se purifiera.

L’apport d’oxygène ensuite : « de tous les composés dont il soit facile de dégager de l’oxygène à basse température, il n’y a que les bioxydes de potassium et de sodium dont on peut faire usage dans l’état des connaissances actuelles… Il suffit de les mettre dans l’eau par petits fragments. Le dégagement se fait aussitôt, sans aucun danger »

Pour garantir les droits d’exploitation de ses recherches, Prosper, citoyen français vivant en Angleterre, se trouve placé devant un dilemme légal. Pour le résoudre, il a obligatoirement recours à deux prête-noms. A Londres, c’est William Rewell Vigers qui prend une patente le 7 juillet 1842. En France, c’est un ami, ingénieur, natif de Theys, Adrien Etienne Nanteuil, qui dépose auprès de l’Institut National de la Propriété Industrielle un brevet d’importation le 5 août 1842, et y ajoute un additif le 27 décembre de la même année.

Mais le brevet porte le nom de celui qui fait la démarche. On parlera donc pour le « procédé Payerne » du « brevet Nanteuil ». Ce texte, dont certaines pages sont du seing même de Prosper, fait implicitement référence à leur auteur, absent de Paris, à la patente anglaise déjà délivrée, décrit le matériel d’utilisation et le fonctionnement du système, donne les schémas de l’appareil purificateur et de la cloche à plongeur employée avec succès en Angleterre dans la Tamise et à Portsmouth. Vingt cinq pages au total.

Payerne, chercheur de son temps, avance pour ses propositions, deux applications pratiques fondamentales : dans les milieux peu aérés des sous-sols, dans les galeries de mines où l’on redoute toujours les terribles « coups de grisou », et aussi dans les engins de travail et d’exploration sub-aquatiques. Dans les deux cas, il ne sera pas compris. Pourtant l’investissement est minime, le matériel d’utilisation de faible encombrement, simple et peu coûteux.

Cela s’explique par le fait qu’alors, d’une part, dans les mines, le contexte social n’existait pas, la vie d’un mineur pesait peu, et d’autre part, dans l’exploration sous-marine naissante, où l’on avait recours à des plongées de courtes durées (quelques petites heures) et à très faibles profondeurs (moins de cinquante mètres), l’emploi d’air comprimé embarqué était moins onéreux et bien plus simple.

Et puis, en ce qui concerne la Marine, Prosper, bien que faisant naviguer avec succès des engins de plongée, est médecin. La Médecine ne donne pas d’ingénieurs. La Construction Navale forme les siens dans ses écoles. La jalousie de classe – ce n’est pas un cas unique – l’écarte donc systématiquement de ... toute crédibilité et … de toute subvention.

Il faudra attendre pour voir utiliser sa méthode une volonté plus conquérante, la vraie recherche des profondeurs avec le recours à des bâtiments plus performants, très techniques, réclamant le renforcement de l’épaisseur des coques, des moyens d’orientation, de propulsion, de direction et de robotique nouveaux et recherchant le confort permanent des personnels. Des chercheurs redécouvriront, ce que Payerne définissait déjà en 1842, tel Louis Boutan… en 1919, reprenant dans ses scaphandres la régénération de l’air. Mais le « procédé » de notre compatriote reste l’étape indiscutable et incontournable dans l’Aventure Continue de la Mer allant des pionniers d’hier à nos sous-mariniers et nos scientifiques des grands fonds d’aujourd’hui.

4° LES ENGINS SUB-AQUATIQUES :

Cloches à plongeurs & Bâtiments Sous-marins.

Médecin, Payerne, maîtrisant le processus de la respiration grâce à son « système », a amélioré les cloches à plongeurs en Angleterre. Le voici aujourd’hui, en 1844, évoluant dans la Seine à Paris, devant le palais d’Orsay. La population parisienne découvre le chercheur. Mais il ne peut être question d’indépendance totale puisque perdure la chaîne de liaison avec le navire porteur. Ce qu’il faut c’est un bâtiment libre de tout lien et dirigeable à volonté.

Alors, Payerne aborde, sans formation officielle de génie maritime, la construction d’authentiques sous-marins. Il en réalisera deux qui démontreront leur indiscutable capacité.

Dans la documentation fort incomplète rassemblée, il n’est pas précisé le ou les noms donnés, selon la Tradition de la Mer, à ces bâtiments. C’est dans une relation tardive d’origine dauphinoise, qu’ils sont dits : « Belledonne » et « Belledonne II », en hommage aux montagnes du Dauphiné. Cela n’a rien de surprenant. Nous savons la famille très attachée à cette province.

Nous allons donc examiner maintenant les « Belledonne ». Puis nous plongerons avec le premier... dans la Seine à Paris...

Le premier « Belledonne » est une coque métallique en forme de cylindre, à la proue arrondie, à la poupe tronquée équipée de deux gouvernails : l’un de direction, l’autre de profondeur, et d’une hélice verticale mue à la force du poignet par les trois hommes d’équipage. Assemblée en tôles de 7 millimètres d’épaisseur rivetées sur armature (fer et fonte), soigneusement lestée, percée en son plafond de vingt six ouvertures pour hublots de verre permettant l’éclairage naturel à faible profondeur, ce navire est de belles dimensions : 9 mètres de long, 3 mètres de diamètre. L’espace interne est divisé en deux parties. A l’avant une salle de vie, à l’arrière la salle de manœuvre pour l’équipage. Entre ces deux espaces, on trouve le tableau de commande et la machinerie avec des robinets, des tuyaux, des pompes jouant sur le caisson d’air comprimé et le réservoir-ballast d’eau. Ces deux derniers sont reliables à volonté avec le milieu extérieur aérien ou liquide.

Pour pénétrer dans le sous-marin, il y a sur l’arrière en position haute un trou d’homme. Pour les sorties de travail, un second orifice plus conséquent s’ouvre sur la paroi inférieure. Ces ouvertures se condamnent par des plaques obturatrices métalliques maintenues par boulonnage sur joints étanches. On les met en place de l’intérieur. L’étanchéité est suffisante pour permettre des plongées à faible profondeur.

Un plancher facilitant les mouvements des personnes à bord complète le dispositif.

Les déplacements du sous-marin dirigé par les deux gouvernails, propulsé par l’hélice à énergie humaine, sont lents mais précis. Le « Belledonne » jaugeant ses dix tonnes, parfaitement navigant, sera longtemps un merveilleux outil de travail et sera utilisé de très nombreuses fois dans les eaux de différents ports de France.

Devant le succès de ce premier sous-marin, Payerne en envisage un second plus grand et sollicite, pour sa construction, des aides de l’état. Sans réponse. Il met donc en chantier, avec des fonds privés, le « Belledonne II. » La forme générale est identique mais plus agressive et les dimensions plus vastes. La longueur approche les quinze mètres. L’équipage est plus nombreux, une dizaine d’hommes : marins et ouvriers. Ce bâtiment est lancé le 18 août 1852. Son hélice à propulsion initialement manuelle, sera plus tardivement équipée d’un moteur protégé par un brevet pris le 30 octobre 1854, moteur qui utilise la vapeur engendrée par une chaudière spéciale, dite pyrotechnique, à l’aide d’un combustible particulier dont la composition relève du secret d’état. L’engin très manœuvrier, comme son aîné, plongera sept cent quatre fois de 1852 à 1854, prouvant ainsi sa solidité et ses capacités.

Prosper Payerne avance également deux propositions militaires : un sous-marin avec une tourelle armée d’un canon et aussi un engin de débarquement transport de troupes indétectable puisque susceptible de naviguer en plongée durant plusieurs heures.

Revenons plus pacifiquement en juillet 1846. A Paris, sur la Seine, à hauteur des Tuileries, le « Belledonne » refait surface. Prosper rend à l’air libre, trois passagers ravis de leur expérience. L’un des invités, le pharmacien-militaire P.F.Mathieu nous donne ses impressions dans un article que je résume.

« Le trou d’homme d’entrée fermé, les marins font réserve d’air comprimé puis emplissent le réservoir d’eau avec de l’eau du fleuve, augmentant ainsi le poids du bateau. Cette simple manœuvre suffit à assurer la descente. La lumière reçue des hublots décroît progressivement. Le procédé Payerne, mis en route, renouvelle l’air en permanence apportant le confort attendu. Un choc léger indique que le fond est atteint. On augmente alors la pression de l’air du bâtiment grâce à l’air comprimé embarqué, ce qui entraîne le seul désagrément de la manœuvre : un léger sifflement au niveau des oreilles. On vérifie que la pression interne du sous-marin égale la pression de l’eau au moyen d’un système élémentaire. Les deux pressions étant égales, on ouvre la trappe de travail. L’eau n’entre pas. On reste au sec, mais en contact direct avec le fond de la rivière. Les ouvriers peuvent alors exécuter librement leur mission. Si l’on désire se déplacer, on recrée l’étanchéité, hélice et gouvernails jouent alors parfaitement leur rôle. Après deux heures de plongée et une petite collation offerte par Payerne à ses invités et à son équipage, tout cela en hyper pression mais sans invasion d’eau, la remontée est décidée. Un ouvrier franchissant l’orifice de travail, se faufilant sous la quille, gagne la surface par ses propres moyens. Le sas inférieur est fermé soigneusement, l’eau-ballast est rendue au fleuve, le navire devenu plus léger, remonte et se stabilise. Le trou d’homme d’entrée est ouvert avec un petit sifflement traduisant l’égalisation des pressions interne et atmosphérique. La promenade dans la Seine est terminée. «

Les trois hommes, enchantés de ce voyage, ne sont certainement pas conscients de la révolution technique que le médecin dauphinois vient de faire accomplir à l’Histoire de la Navigation. Voici en effet le premier engin submersible digne de ce nom, totalement autonome, naviguant sans limite de temps, obéissant à la seule volonté de son commandant. Prototype certes, mais premier de la longue lignée des sous-marins. Et il est français.

Les plongées de Prosper dans la Seine, en plein Paris sont spectacle pour les parisiens. Les journaux, comme « l’Illustration », publient des articles élogieux. Des « gens du monde » sollicitent la faveur d’un voyage et même … des dames se déclarent prêtes à enlever leurs robes à crinoline pour passer par l’étroite entrée du trou d’homme. Payerne réserve ses plongées aux scientifiques et aux autorités. Il espère ainsi être pris en compte, aidé pour ses recherches futures. Il est reconnu, estimé, louangé mais aucune aide financière n’est accordée.

Quelques années plus tard, en septembre 1850, à l’occasion d’une visite officielle à Cherbourg, le Prince-Président Louis-Napoléon effectue une plongée dont il se déclare très satisfait. Il ne sera pas pour autant convaincu du potentiel réel des sous-marins. Et il ne soutiendra pas le financement du second navire alors en projet.

Si les gouvernants français successifs ne prennent pas en compte les propositions du docteur Payerne, en dépit des promesses de certains, les recherches de celui-ci sont suivies avec attention par les représentants à Paris des puissances étrangères telles l’Angleterre, l’Espagne, les Empires de Russie, de Turquie, les Etats d’Amérique.... Prosper, profondément patriote, se veut au seul service de la France. Son second fils n’aura pas peur d’écrire et avec juste raison, dans une dédicace : « à la mémoire de mon père qui a sacrifié sa vie pour assurer la prépondérance de son pays et s’en faire oublier ».

5° LE TUNNEL SOUS LA MANCHE :

Sous l’impulsion du mouvement Utopiste, l’Europe se couvre de canaux, de voies ferrées, de grands travaux. Ferdinand de Lesseps travaille au percement du canal de Suez. Alors, dans ce même esprit si l’on peut relier deux mers … on peut relier la France à l’Angleterre ! La distance est courte entre Douvres et Calais (moins de trente cinq kilomètres), la profondeur est faible (moins de cent soixante mètres au plus profond). Les projets sont nombreux.

Dans le second quart du siècle, études et projets sont lancés par de très nombreux ingénieurs. On avance deux types de solutions : Soit creusement d’un tunnel dans le sous-sol. En sachant que ce percement dans une roche friable et inconnue est aléatoire, les risques de rencontrer des couches perméables ou des failles ne sont pas minces. Soit lancement d’une suite de ponts ou création d’une jetée terminée par un pont. Mais la présence de piles est dangereuse pour la navigation déjà importante sur cette mer, très souvent dans la brume.

Une troisième voie semble plus sûre, celle d’un tunnel immergé construit a même le sol marin. C’est la proposition, en 1852, de Prosper Payerne posant sur le fond de la mer une chaussée large de dix sept mètres. Sur cette base parfaitement réalisable, seront bâtis deux murs latéraux soutenant une voûte. L’étanchéité obtenue, l’évacuation de l’eau occupant le tunnel permettra la mise en circulation de deux voies ferrées. Cette solution est évaluée financièrement par son auteur à 240 millions de francs-or. Les travaux d’empierrement peuvent être réalisés à l’aide de quarante engins de type Belledonne et l’air de ce conduit assaini par le procédé de régénération de 1842. Le véritable problème de cette proposition, mais il est de taille, est celui de l’étanchéité que l’on ne peut garantir. La proposition Payerne n’est pas suivie. De nombreuses variantes de cette hypothèse seront proposées. L’idée de Payerne n’est donc pas inepte.

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Voici donc, telle qu'on la connaît aujourd'hui, la vie de Prosper Payerne, petit tarin né dans nos Alpes, au bord de ce Merderet, torrent de montagne dévalant le long du mur de sa maison natale pour rejoindre l'Isère, le Rhône et, enfin, l'Océan. Comme une image du destin de ce garçonnet attiré par le mystère de l’air vital et de l'eau si joyeuse dans ses cascades

On sait sa réponse à cette question, en 1842, avec la régénération permanente de l’air présentée dans la Patente Anglaise et le Brevet d'Importation, Prosper a alors trente six ans.

Désormais, la voie est ouverte pour conquérir les grandes profondeurs. Bien sûr, de très nombreux marins et techniciens vont parfaire ce tout premier pas. A tel point qu'aujourd'hui nous trouvons normales les évolutions prolongées des longs fuselages noirs des sous-mariniers de la Royale, des petits engins jaunes des scientifiques et des techniciens des grands fonds. Mais le temps initial porte à jamais la signature d'un dauphinois.

Alors que reste-t-il de tout cela dans notre mémoire collective, à nous qui figurons, tout de même, parmi les grandes puissances maritimes du monde ?

De la part de l'Etat d'abord. Le nom de Prosper Payerne ne figure pas sur les listes de la Grande Chancellerie de la Légion d'Honneur, ni au fronton d'un bâtiment public, ni sur une coque de navire. Seules, deux plaques de marbre, récentes, apposées par les municipalités respectives, évoquent la maison natale et celle des derniers moments.

De la part des écrivains, la littérature maritime est à naître. Les romantiques, Victor Hugo en tête, redoutent la Mer et n’en évoquent que le côté dramatique. Jules Verne, prophète du monde sous-marin, suit avec attention les travaux de Payerne - la documentation du musée nantais le prouve – mais sans jamais citer son nom.

De la part du peuple, la notoriété est certaine. Ephémère dans la capitale, bien que répercutée par la grande presse. Permanente chez les Cherbourgeois qui connaissant l'inventeur et l'homme, l'accompagneront jusqu'à l'ultime adieu. Et aujourd'hui encore.

De la part de ses pairs enfin. Dès son arrivée à Paris en 1840, Prosper est reconnu, reçu pour ses connaissances et sa valeur personnelle dans de nombreuses sociétés savantes qui se flattent de sa présence et encouragent ses travaux. Sa réputation franchit même les frontières.

Quant aux médailles purement honorifiques, elles sont toutes remises par des sociétés privées : 1849: Médaille d'argent de l'Exposition des Métiers Industriels. 1851: Médaille de platine de la Société d'Encouragement pour l'Industrie Nationale, section des arts mécaniques. 1855: Médaille d'argent de l'Exposition Universelle de Paris.

Pour nous, français d’aujourd’hui, nous avons à nous souvenir et à faire savoir qu'une page capitale de l'Histoire de la Mer a été écrite par un médecin passionné de recherches, toujours attaché à son Pays et au Dauphiné, né à Theys en Isère, le lundi 27 février 1806 et mort à Cherbourg, le dimanche 11 avril 1886 : Antoine Prosper PAYERNE……Un homme qui appartient à l'Histoire de la Mer, à l'Histoire de la France et aussi – permettez-moi de la dire - à celle de ma propre famille ... puisque Prosper Payerne était le cousin germain de l’une de mes trisaïeules native du même village iseran : Henriette Achard.

Gérard PERRIN-GOURON

membre titulaire de l'Académie Delphinale

médecin-en chef honoraire des Cadres de Réserve de la Marine Nationale