MACHINES I AIR CHAUD

bout à une température de 37 degrés; la vapeur d'eau condensée conservait encore une température assez élevée pour réduire en vapeur l'éther, qui par son expansion ajoutait un certain travail au travail déjà produit. Cet essai n’a pas réussi , et les machines construites dans ce système ont été reconnues extrêmement dangereuses. La substitution du chloroforme à l’éther, proposée par M. Lafond, lieutenant de vaisseau, n’a pas eu de meilleurs résultats. Ces essais semblent d’ailleurs peu conformes aux vrais principes de la théorie mécanique de la chaleur, qui ne permet pas d’attacher une grande importance à la substitution d’un liquide à un autre, dès que les températures extrêmes entre lesquelles fonctionne la machine restent les mêmes.

La machine à air chaud, réalisée, vers i85a, par le capitaine Ericson, est très -remarquable au point de vue théorique, mais elle donne prise à certaines difficultés pratiques, qui en ont empêché le succès jusqu’ici. La principale difficulté est l’énorme volume que doivent occuper ces machines pour avoir une puissance déterminée.

Dans sa première machine, le capitaine Ericson plaçait un régénérateur, formé d’un grand nombre de toiles métalliques, sur le chemin de l’air échauffé qui sortait du cylindre moteur, quand le piston prenait son mouvement rétrograde. Le cylindre moteur était chauffé directement par le foyer. 11 transmettait son mouvement à un cylindre alimentaire, véritable pompe, qui prenait l’air dans l’atmosphère et le comprimait dans un réservoir; de là, l’air venait sous le piston moteur en traversant les toiles métalliques, où il s’échauffait aux dépens de la chaleur abandonnée par l’air chaud précédemment expulsé.

Dans les nouvelles machines Ericson on a supprimé les toiles métalliques, et rejeté directement dans l’atmosphère l’air chaud qui a servi à pousser le piston au bout do sa course. Le piston alimentaire n’est pas relié directement au piston moteur comme dans la machine primitive. Cette machine est h simple effet, et ne peut

MOTEUR I.ENOIR. 2'I9

se mettre d’elle-même en mouvement : le mécanicien doit donner au volant une certaine impulsion.

La machine à air de Franchot, qui parut en modèle à l’Exposition universelle de 1 855 , est dans des conditions théoriques trèsremarquables 1 . 'Mais elle n’a pas encore été construite en grand. Elle consiste essentiellement en deux cylindres de même longueur, dont les diamètres sont égaux ou inégaux; ils sont tous deux maintenus à des températures constantes, mais différentes de l’un à l’autre. Leurs pistons mettent en mouvement un arbre tournant au moyen de manivelles à angle droit, et disposées de telle sorte que la manivelle correspondante au cylindre le plus chaud soit en avance sur la manivelle correspondante à l’autre cylindre. Les extrémités voisines des deux cylindres sont mises en communication mutuelle par des tubes qui donnent passage à l’air de l’un à l’autre; dans ces tubes sont placées des toiles métalliques sur lesquelles l’air chaud dépose une partie de sa chaleur quand il passe dans le cylindre froid, et auxquelles l’air froid emprunte au contraire de la chaleur dans le mouvement inverse. La discussion des circonstances du mouvement montre que cette machine exigerait des dimensions très-grandes, et que son allure serait peu régulière. On corrigerait ce dernier défaut en doublant le nombre des cylindres.

La machine à gaz d’éclairage, imaginée, dès le commencement de ce siècle, par un ingénieur des ponts et chaussées, nommé Lebon, est aujourd’hui bien connue sous le nom de moteur Lenoir.

Le moteur Lenoir est destiné à fournir dans de petits ateliers une faible puissance motrice. La machine à vapeur n’est pas dans de bonnes conditions de travail lorsque la puissance est très-faible; de plus elle est embarrassante, car elle exige une chaudière et un chauffeur, et doit être soumise à une certaine surveillance de l’Administration publique. Le moteur Lenoir n’a pas de chaudière; il

1 M. Combes, Principes de la théorie mécanique de la chaleur, p. 6<i e( sui».

2.10 EMPLOI DE L'ÉLECTRICITÉ COMME MOTEUR, est alimenté par un courant de gaz d'éclairage, mélangé d’air dans la proportion de 10 d’air pour 90 de gaz; une étincelle électrique, produite par une bobine de RuhmkorfT et excitée par l’appareil lui-même, met le feu h ce mélange, et la chaleur qui résulte de la combinaison est le vrai moteur de la machine. O’est le retour au cylindre de Papin, où tout était confondu, niais avec les procédés de la chimie moderne. Occupant peu de place et n’exigeant pour ainsi dire aucune surveillance, la machine Lenoir est de la plus grande utilité pour les ateliers de la petite industrie, et résout à sa manière ce problème économique et moral qui consiste à amener la force motrice dans le domicile même de l’ouvrier.

L’électricité peut servir à elle seule de puissance motrice; c’est un moteur encore bien cher, et dont les usages industriels sont par conséquent très-restreints; mais la précision des appareils qui ont l’électricité pour moteur les fait apprécier dans certaines industries spéciales, par exemple dans la fabrication des instruments d’optique et d’astronomie. Un grand constructeur d’instruments de précision, Froment, a construit une telle machine, mise en mouvement par la pile électrique, et dont l’allure conserve indéfiniment une parfaite régularité.

Résumons ce chapitre pour finir.

Nous avons vu d’abord comment la théorie mécanique de la chaleur, ébauchée par Sadi Carnot en 182/1, était devenue, à la suite d’expériences précises des physiciens modernes, une des branches les plus importantes de la mécanique appliquée. Nous en avons montré les principaux résultats théoriques au point de vue des lois physiques des corps à l’état de gaz, de vapeurs, de solides et de liquides; les plus importantes conséquences relativement aux machines dont la chaleur est le moteur; enfin nous avons indiqué les inductions auxquelles elle conduit relativement à la constitution du système du monde.

Quittant ensuite la théorie pour examiner les questions pratiques,

nous avons passé en revue les progrès de la machine. à vapeur; nous avons montré les principaux perfectionnements des machines fixes, des machines pour la navigation, des locomotives, dont la création est tout à fait moderne; nous avons signalé la création des machines à gaz, et de celles qui sont mises en mouvement par l’électricité.

' On cherche de tous côtés à introduire de nouveaux perfectionnements dans ces machines, déjà si puissantes et si utiles. Heureusement, la théorie indique mieux que par le passé la voie dans laquelle doivent être dirigées ces recherches : une plus complète utilisation du combustible brûlé dans les foyers, et l’écart le plus grand possible des températures extrêmes entre lesquelles la machine travaille, telles sont les deux conditions auxquelles doivent satisfaire les nouvelles inventions. Le progrès des machines à feu se résume pour ainsi dire tout entier en ces deux points. Les inventeurs ne doivent pas perdre de vue d’ailleurs que la nature du corps employé comme intermédiaire entre les deux sources calorifiques est sans influence sur la quantité de chaleur qui peut se convertir en travail, de même que le travail de la pesanteur dépend seulement du poids du corps et de la hauteur de sa chute, et non de sa nature particulière et de la trajectoire qu’il décrit 1 .

1 M. Combes, Principes de la théorie mécanique de la. chaleur, p. i /i6.