LES BREVETS DE WATT

qu'on sut qu'il avait un intérêt dans une machine destinée à l'élévation des eaux. Les possesseurs de mines, sur le point de s'en voir chassés par l'inondation des galeries, les propriétaires dont les bénéfices étaient absorbés par les frais d'épuisement, consentaient avec joie au payement du droit annuel de 5 liv. sterl. par cheval, qu'on avait définitivement établi. La direction du service municipal des eaux de Londres était prête aussi à négocier, pour se procurer les machines nécessaires à l'élévation de l'eau destinée à l'approvisionnement de la métropole. La maison nouvelle dut par conséquent se préparer immédiatement pour une fabrication très considérable.

La première chose à faire toutefois, et la plus importante, était de s'assurer le renouvellement du brevet qui était sur le point d'expirer. Faute de quoi, les quinze années d'études et de peine, de pauvreté et d'anxiétés, que Watt avait si laborieusement passées, eussent été sans profit pour l'inventeur; les fruits de son génie fussent tombés dans des mains indignes. Un moment Watt, désespérant presque d'obtenir l'acte du Parlement qui lui était indispensable, fut vivement tenté d'accepter une position que lui offrait le gouvernement russe, à la sollicitation de son vieil ami le D** Robison, devenu professeur de mathématiques à l'École navale de Cronstadt. Les appointements étaient de 1,000 liv. sterl., un revenu princier pour un homme dans la situation de Watt, et une bien forte tentation pour un artisan besoigneux.

Néanmoins Watt se rendit à Londres, et grâce à l'influence de ses amis et de ceux de Boulton, il réussit à obtenir le bill si désiré. Son brevet fut prolongé de vingtquatre ans, et la maison Boulton et Watt entreprit l'œuvre de la vulgarisation de ses machines, avec l'habileté et l'énergie qui caractérisaient tous ses actes.

Dans la nouvelle Société, Boulton se chargea des affaires générales, tandis que Watt avait la haute main sur les plans, la construction et l'installation des machines. La capacité commerciale de Boulton, unie à la merveilleuse habileté mécanique de Watt, la robuste santé du premier,

sa vigueur et son courage, compensant la santé chétive et l'abattement du second, et par-dessus tout, les ressources pécuniaires que Boulton puisait, tant dans la bourse de ses amis que dans la sienne, permirent à la maison de surmonter toutes les difficultés financières, judiciaires ou industrielles.

Ge fut seulement après avoir établi et fait fonctionner avec succès plusieurs machines, que Watt et Boulton devinrent légalement associés. L'arrangement conclu entre eux attribuait explicitement à Boulton les 2/3 des droits du brevet; il payait tous les frais; il faisait Tavance du fonds de commerce, dûment estimé et dont il devait retirer intérêt; Watt établissait tous les plans et dessins, et gardait pour sa part 1/3 des bénéfices nets.

Aussitôt que Watt fut tiré d'inquiétude à Pendroit de ses affaires commerciales, il épousa une seconde femme qui, comme le dit Arago, « par la variété des talents, par la sûreté de jugement, par la force de caractère », était la digne compagne de l'ingénieur, dont le cœur était aussi largement ouvert que le cerveau. Depuis lors ses soucis ne furent plus que ceux auxquels tout homme d'affaire doit s'attendre ; et les dix années suivantes furent les plus fertiles en inventions de toute l'existence de Watt.

De 1775 à 1785 les associés acquirent cinq brevets, pour un grand nombre de perfectionnements utiles à la machine à vapeur, et pour plusieurs inventions spéciales. Le premier de ces brevets garantissait l'invention, aujourd'hui connue de tous et d'un usage vulgaire, de la presse à copier, et celle d'une machine pour sécher le drap, en le faisant passer entre deux cylindres de cuivre remplis de vapeur, à une température suffisamment élevée pour faire rapidement disparaître l'humidité. Ce brevet fut délivré le U février 1780.

L'année suivante, le 25 octobre 1781, Watt fit breveter cinq méthodes par lesquelles il obtenait le mouvement rotatif de l'arbre de la machine sans l'emploi d'une manivelle. Un de ces dispositifs était celui qu'on voit pi. III, et qui est connu sous le nom de système solaire et planétaire. L'arbre porte une roue dentée engrenant dans une autre

LA DÉTENTE. Ul

d'hui. On pourrait obtenir uq peuplas du double de l'eiTet utile, mais il faudrait augmenter par trop les dimeDsioDs des vaisseaux, pour utiliser eotièrement cette force. Cette méthode est particulièrement applicable aux machines rotatives, et peut suppléer au condeuscur là où l'on n'emploie que la pression directe de la vapeur ; car, ouvrez une des valves, et admettez la vapeur jusqu'à ce qu'elle ait

rempli le quart de la distance entre cette valve et la suivante; puis fermez la valve : la vapeur continue à se détendre et à parcourir la roue arec une pression décroissante, qui finira par n'être plus que le quart de ce qu'elle était d'abord. Vous trouverez que la somme de cette série d'efforts décroissants est plus grande que 1/2, quoique la quantité de vapeur dépensée, soil réduite à 1/i. L'action, il est vrai, sera irrégulière, mais on peut remédier à ce défaut par un volant ou de diverses autres manières, u

On remarquera que Watt propose ci-dessus la machine saus condensation, maintenant bien connue. II l'avait déjà.

comme OD Fa vu, décrite dans sod brevet de 1769, ainsi que la machine rotative.

Farey fait comprendre clairement Tidée et l'explication de Watt, par un dessin analogue à celui donné ci-dessus (fig. 31).

La vapeur, entrant dans le cylindre en a, y est admise jusqu'à ce que le piston ait fait le 1/4 de sa course ; la soupape d'admission est alors fermée, et le reste de la course s'accomplit sans l'intervention de vapeur nouveUe. La pression varie à peu près en raison inverse du Yolume de la vapeur. Ainsi, quand le piston est à mi-course, la pression est devenue la moitié de ce qu'elle était quand la vapeur pénétrait librement dans le cylindre; à la fin de la course elle n'est plus que 1/4 de la pression initiale ; à un instant quelconque, la pression est sensiblement égale au produit de la pression par le volume à l'admission, divisé par le volume occupé à l'instant que l'on considère :

PV P = — •

Il est vrai que la condensation de la vapeur pendant la détente modifie notablement cette loi; mais la condensation et la vaporisation successives, dues à l'absorption et à la restitution de chaleur par le métal du cylindre, tendent à compenser cette différence. La âgure ci-dessus, montre cette variation progressive de la pression à mesure que la vapeur se détend. On voit que le travail développé, par unité de volume de vapeur prise à la chaudière, est beaucoup plus considérable que lorsque le travail est produit sans détente. Le produit de la pression moyenne par le volume du cylindre est moindre ; mais le quotient obtenu en divisant cette quantité par le volume ou poids de vapeur fournie par la chaudière, est beaucoup plus grand que si l'on n'emploie pas la détente. Dans le cas supposé et représenté, le travail fait pendant la période d'expansion est égal aux 7/5 du travail accompli avant l'interruption de l'entrée de la vapeur ; et le travail total par livre de vapear est 2, 4 fois aussi grand que celui obtenu sans détente.

N'étaient les pertes inévitables, qu'accroît encore l'usage