INCONVENIENTS DES MACHINES DE SAVERY

seul puits de mine, installer plusieurs machines à chaque étage. Les frais de premier établissement et les réparations s'élevaient donc à un total extrêmement important. Ces dépenses, jointes au danger, réel ou imaginaire, qu'elles faisaient courir, suffisaient à empêcher bien des gens d'en faire usage ; et la vieille méthode de puiser l'eau à l'aide de chevaux continuait d'être en vigueur.

La dépense de combustible de ces machines était aussi très grande. La production de la vapeur était loin d'être économique ; car les chaudières dont on se servait ne pouvaient avoir que des formes simples, les seules qu'on sût alors réaliser, et présentaient trop peu de surface de chauffe pour assurer une transmission bien complète de la chaleur à l'eau de la chaudière. A cette perte dans la production de la vapeur s'en ajoutait une autre plus sérieuse encore dans son emploi. Elle agissait sans détente pour chasser l'eau d'un récipient métallique, dont les parois froides et mouillées absorbaient la chaleur avec une très grande avidité. La grande masse du liquide élevé n'était pas toutefois échauffée par la vapeur, et se déversait à peu près à la température qu'elle avait au fond de la mine.

Dans rAmi du Mineur, Savery explique le fonctionnement de sa machine d'une manière originale et avec tant d'exactitude, qu'on ne pourrait guère en donner de meilleure description : « La vapeur agit sur la surface de l'eau dans le récipient, laquelle surface, une fois échauffée par cette vapeur, ne la condense pas ; mais la vapeur gravite ou presse comme un fluide élastique, et en augmentant toujours son élasticité ou ressort, jusqu'à ce qu'elle contrebalance, ou plutôt surpasse le poids de la colonne d'eau dans le tuyau de refoulement, colonne qu'elle fera nécessairement alors monter dans ce tuyau ; la vapeur prend ensuite quelque temps pour retrouver sa puissance, mais elle finit en somme par faire sortir l'eau par le haut du tuyau. Vous pouvez suivre du dehors la marche de l'eau dans le récipient, tout comme s'il était transparent ; car, dans toute la partie où il contient de la vapeur, il est sec

extérieurement, et tellemeot chaud qn'oo peut à peine le toucher avec la main ; mais au-dessous du niveau de l'eaa à l'intérieur les parois sout froides au dehors et mouillées en tous les points qui ont été arrosés d'eau ; ce froid et cette humidité disparaissent à mesure que la vapeur eo descendant prend la place de l'eau. »

Après la mort de Savery, en 1716, plusieurs deces appareils furent établis, et on y apporta quelques perfectionnements. En 1718, le docteur Desaguliers construisit une machine de Savery, dans laquelle il évita divers défauts que le docteur Gravesande et lui avaient remarqués deux ans aupa-

Fij. Ifl. — Robinet i qaMi Toies, de Papin.

ravant. fis avaient alors proposé d'adopter le système d'un récipient unique, déjà employé par Savery lui-même, comme nous l'avons décrit plus haut. Ils avaient trouvé, par une expérience faite sur an modèle construit tout exprès, qu'un seul récipient pouvait être rempli et vidé trois fois, dans le temps qu'avec la même chaudière les deux récipients accouplés ne sevidaient qu'une fois chacun. Dans leur machine, la vapeur s'accumulait dans la chaudière pendant que le récipient se remplissait d'eau, et elle atteignait de la sorte une forte pression, au lieu d'être dirigée dans le second récipient et maintenue ainsi à une pression relativement hasse.

Dans la machine construite en 1718, Desaguliers se servit d'une chaudière sphérique, qu'il pourvut de la soupape de sûreté à levier déjà appliquée par Papin; et il adopta un récipient comparativement petit, — le 1/5* du

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volume de la chaudière, — de forme cylindrique alloDgée. Il disposa un tube amenant Peau nécessaire à la condensation dans l'intérieur même de ce récipient, et eu assura la distribution par le moyen d'une u pomme d'arrosoir » telle qu'on l'emploie fréquemment encore dans les macliines modernes ayant un condenseur à injection. Cette substitution de la condensation par jet à la condensation par

pat Deiaguliscs, on ni8.

surface avait le très grand avantage de rendre plus prompte la formation du vide et le remplissage du récipient. Un v robinet à quatre voies » (fig, 16) permettait, suivant la position qu'on donnait à la clef, d'envoyer dans le récepteur, soit la vapeur, soit l'eau froide destinée à la condenser. La dispersion de cette eau en minces filets ou gouttelettes était un détail important, non seulement parce qu'elle donnait une condensation très rapide, mais aussi parce qu'elle permettait au constructeur d'employer un récipient ou condenseur relativement petit.

Cette machine est représentée par la figure 17, copiée dans la Physique expérimentale de Desaguliers,

Le récipient A est réuni à la chaudière B par un tube à vapeur C, qui se termine au robinet à quatre voies D ; une soupape F commande par en bas l'entrée du « tuyau de refoulement E», tandis qu'une autre, 6, se trouve au haut du tuyau d'aspiration. H est une crépine destinée à empêcher Tîntroduction des copeaux ou autres corps étrangers entraînés par le courant. Le tuyau est fermé au-dessus des soupapes par une plaque maintenue au moyen d'un étrier ou bride et d'une vis I, plaque qu'on peut facilement enlever pour nettoyer ou réparer les soupapes. K est la poignée du robinet à quatre voies, M le robinet d'injection tenu toujours ouvert pendant que la machine fonctionne ; L est la cheminée ; N et sont des robinets de jauge adaptés à des tubes pénétrant à des profondeurs convenables dans la chaudière, le niveau de l'eau devant se maintenir toujours entre les extrémités inférieures de ces deux tubes. P est une soupape de sûreté à levier, telle que Papin l'employa pour la premièrefois sur son « digesteur » ; R est le réservoir où se rend l'eau pompée; T est le carneau venant du foyer, tournant en hélice autour de la chaudière et conduisant à la cheminée L; Y est un robinet placé sur un tube qui permet d'envoyer de l'eau du réservoir R dans le tuyau de refoulement, pour le cas où l'on aurait besoin d'eau d'injection pendant que ce tuyau est vide.

Il fut construit sept de ces machines, dont la première était destinée au tzar de Russie. La chaudière avait une capacité de «cinq ou six hogsheads ^ » , et le récipient (( tenant un hogshead », se remplissait et se vidait quatre fois par minute. L'eau était élevée par aspiration à 29 pieds, et refoulée 11 pieds plus haut par la pression de la vapeur.

Une autre machine construite vers cette époque pour élever l'eau à 29 pieds « par aspiration » et la refouler 24 pieds plus haut donnait « 6 coups » par minute, et 8 ou 9 quand elle ne refoulait l'eau qu'à 6 ou 8 pieds. Vingt-cinq ans plus tard, un ouvrier surchargea la sou-

1. Hogshead ou baril, mesure un peu variable, d'environ 240 litres. (Note du traducteur,)

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pape de sûreté de cette machine, en plaçant le poids à l'extrémité du levier, puis y ajoutant « un très lourd fer de plombier ». La chaudière éclata en tuant celui qui en avait le soin.

Desaguliers dit qu'en 1728 ou 1729 une de ces machines, capable d'élever 10 tonnes à 88 pieds en une heure, coûtait 80 livres sterling (2,000 fr.), non compris les tuyaux.

En 1766, Blakely fit breveter une machine de Savery perfectionnée, dans laquelle il avait cherché à éviter les pertes considérables provenant de la condensation de la vapeur par suite de son contact tlirect avec Peau. Pour cela il faisait flotter sur celle-ci un matelas d'huile qui s'interposait entre Feau et la vapeur. Il utilisa aussi l'air dans le même but, parfois en employant de doubles récipients placés l'un au-dessus de l'autre. Mais ces tentatives ne furent pas couronnées de succès.

Bientôt après, Rigley, de Manchester en Angleterre, construisit des machines Savery et les employa comme moteurs dans les usines. La machine pompait l'eau et l'envoyait dans un réservoir, d'où elle retournait ensuite au puits ou à l'étang qui l'avait fournie, en faisant tourner des roues hydrauliques pendant sa descente.

Une machine ainsi disposée fonctionna pendant bien des années dans l'usine d'un M. Kiers à Saint-Pancrace, faubourg de Londres. Elle est décrite et représentée dans le Journal de physique de Nicholson, tome I, p. 419. Elle avait une « chaudière en chariot » {wagon-boiler) de 7 piecjs de long, 5 de large et 5 de haut, La roue avait 18 pieds de diamètre et donnait le mouvement au tour et autres outils de l'usine. On avait adopté dans cette machine le système d'injection d'eau proposé par Blakely. La soupape d'injection était un clapet qui se fermait automatiquement quand le vide venait à se produire.

La machine consommait 6 ou 7 boisseaux de bon charbon, et battait 10 coups par minute en élevant 70 pieds cubes d'eau à une hauteur de 14 pieds, et développant une puissance de près de 3 chevaux.

Longtemps après la mort de Savery, eo 1774, Smeaton fit les premiers essais pour mesurer le rendement des machines de celle espèce. Il trouva qu'une machine ayant un récipient cylindrique de 16 pouces de diamètre et 22 pieds de hauteur, élevant 100 pieds cubes d'eau à ik pieds de

Fig. 18. - Dcni» rspin.

hauteur, et battant 12 coups par minute, développait une puissance de 2 2/3' chevaus.

Quand Louis XIV révoqua l'édit de Nantes, par lequel Henri IV avait accordé des garanties aux protestants français, les terribles persécutions qui furent ia cooséquence immédiate de cette mesure chassèrent du royaume quelques-uns de ses plus illustres citoyens. De ce nombre était Denis Papin.

Ce fut environ vers cette époque que l'on commença à remarquer l'influence de la pression atmosphérique sar la

]. D'où ron déduit pour ta valeur du clieral 75 kilogrammètrea et demi pni' seconde. (Note du traducteur.)