WATT ET LE MODÈLE DE NEWGOMEN

Watt construisit une nouvelle chaudière pour les recherches expérimentales qu'il voulait entreprendre ; et il la disposa de façon à pouvoir mesurer les quantités d'eau vaporisée et de vapeur employée à chaque coup de piston de la machine.

Il découvrit bientôt qu'il ne fallait qu'une très-petite quantité de vapeur pour échauffer une très-grande quantité d'eau; et aussitôt il essaya de déterminer avec précision les poids relatifs de vapeur et d'eau qui se trouvaient dans le cylindre, quand s'opérait la condensation lors de la descente du piston. Il prouva ainsi d'une manière indépendante l'existence de cette «chaleur latente», dont la découverte constitue également l'un des plus beaux titres de gloire du docteur Black. Watt alla le trouver sans délai, lui raconta le fait remarquable qu'il avait constaté, et apprit à son tour du docteur la nature de ce phénomène, telle que Black l'avait, peu de temps auparavant, expliquée à ses élèves. Watt avait mesuré qu'à la température de l'ébullition, la vapeur, en se condensant, pouvait échauffer au même degré six fois son poids de l'eau qu'on employait pour la condensation.

S'apercevant ainsi que la vapeur était, à poids égal, capable d'absorber et de retenir beaucoup plus de chaleur que l'eau. Watt vit clairement combien il importaitde la ménager plus soigneusement qu'on ne l'avait fait avant lui. Il essaya d'abord de l'économiser en couvrant la chaudière de douves de bois, afin de prévenir les pertes par conductibilité et rayonnement ; et il augmenta le nombre des carneaux pour obtenir une absorption plus complète de la chaleur fournie par les gaz de la combustion. Il enveloppa aussi ses tuyaux à vapeur de substances non conductrices, et prit toutes les précautions que son esprit ingénieux put imaginer, pour assurer l'utilisation complète de la chaleur de combustion. Bientôt pourtant il s'aperçut que là n'était pas le point capital, et qu'il fallait chercher la plus grosse cause de pertes, dans la façon défectueuse dont on faisait agir la vapeur dans le cylindre. Il conclut de ses observations que les pertes de chaleur de la machine de Newco-

men, — pertes fortement amplifiées dans son petit modèle, — provenaient :

1° De ce que le cylindre même, qui était en laiton, en perdait beaucoup, par conductibilité et par rayonnement;

2° De la nécessité de refroidir ce cylindre à chaque coup de piston lors de la production du vide;

3" De la perte de force due à la pression de la vapeur qui restait au-dessous du piston, par suite de la méthode imparfaite de condensation employée.

Il fit faire d'abord un cylindre de matière non conductrice, — en bois imbibé d'huile et durci au feu, — et il obtint une économie notable de vapeur. 11 exécuta alors une série d'expériences très précises sur la température et la pression de la vapeur, dans les limites qu'il pouvait facilement réaliser. Puis, construisant avec ces résultats, une courbe dont les abscisses représentaient les températures, et les ordonnées, les pressions, il la prolongea par en bas jusqu'à ce qu'il eût obtenu des valeurs très approchées pour les températures au-dessous de celle de l'ébullition et les pressions inférieures à celle de l'atmosphère. Il trouva ainsi qu'avec la quantité d'eau d'injection employée dansla machine de Ncwcomcn, quantité qui n'abaissait la température qu'entre 140*> et 175»^ Fahrenheit (60<» et 80** centigrades), la vapeur du cylindre devait conserver une pression très considérable.

Poussant plus loin ses études, il mesura la quantité de vapeur dépensée à chaque coup de piston , et, la comparant avec celle qui eût suffi à remplir le cylindre, il s'aperçut qu'on en perdait au moins les trois quarts. Il détermina ensuite le poids d'eau froide nécessaire pour produire la condensation d'un poids donné de vapeur ; et il trouva qu'une livre de cette dernière renfermait assez de chaleur pour élever environ G livres de l'eau employée pour la condensation, depuis la température de 52*^ Fahrenheit (11« centigrades) jusqu'au pointd'ébullition. Puis, continuant encore, il constata qu'il était forcé d'injecter, à chaque coup de piston de la machine Newcomen, quatre fois autant d'eau qu*il en faudrait pour condenser une quantité de vapeur capable de