LA DÉTENTE
de la détente, le gain de force obtenu avec une expansion modérée pourrait être très considérable; au point qu'en supprimant l'arrivée de vapeur quand le piston n'est qu'au 1/7 de sa course, on pourrait obtenir un travail double de celui qu'elle produit en « accompagnant » le piston jusqu'au bout du cylindre. Toutefois il est impossible de réaliser pratiquement ce gain théorique. Au delà d'un certain point, variable et déterminé par les conditions spéciales de chaque cas, les pertes par frottement, par conductibilité et rayonnement, par condensation et évaporation dans le cylindre, — ces dernières sont les plus sérieuses, — augmentent beaucoup plus vite que le bénéfice procuré par détente.
Dans la pratique, sauf les cas où des précautions particulières sont prises pour atténuer les pertes, il est rare qu'il y ait économie à pousser la détente, au-delà du nombre représenté par la demi-racine carrée de la pression en livres par pouce carré ^; c'est-à-dire à 2 pour une pression de 15 à 20 livres, à 3 pour 30 livres, 4 pour des pressions de 60 à 65, et 5 pour celles de 100 à 125 livres. Watt eut bientôt découvert ce principe général; mais ni lui, ni même beaucoup d'ingénieurs modernes, ne semblent avoir compris qu'une détente exagérée ne donne souvent qu'une économie très minime.
L'inégalité de pression, mentionnée par Watt comme une conséquence de la détente, lui causa beaucoup de préoccupations ; il fut longtemps convaincu qu'il fallait trouver quelque moyen « d'égaliser » l'eflfort irrégulier, de la vapeur sur le piston. Les différentes méthodes « pour égaliser la force expansive », dont il est question dans le brevet, étaient des tentatives pour obtenir ce résultat. L'une consistait à déplacer le centre d'oscillation, pendant le mouvement du balancier, de manière à changer ainsi les longueurs des bras de ce levier, ce qui devait compenser la variation du moment, produite par celle de la pression. Finalement il conclut qu'un volant, tel que l'avait d'abord pro-
1 . Soit à peu près deux fois la racine carrée de la pression exprimée en atmosphères. fiV. du trad.)
posé Fitzgerald, qui en conseilla remploi dans la machine de Papin, serait encore le meilleur dispositif, pour les machines agissant sur une manivelle ; et dans celles qui servaient à Pélévation des eaux, il s'en reposa sur Tinertie d'un contre-poids ou même du poids seulement de la maîtressetige commandant les pompes, laissant le piston marcher librement dans les limites àe vitesse où il se trouvait ainsi maintenu.
La machine à double eflfet ne fut qu'une modification de celle à action simple ; et la construction en fut bientôt résolue, dès que le succès du fonctionnement de cette dernière fut assuré.
Watt avait fermé par un couvercle le haut du cylindre de sa machine à simple effet, pour empêcher le refroidissement du cylindre par le contact de Pair extérieur relativement froid ; il ne restait plus qu'un pas à faire pour arriver au double eflfet.
Cette modification, qui devait permettre à la vapeur d'agir alternativement sur les deux faces du piston, avait été proposée par Watt dès 1767; et un dessin de la machine ainsi disposée fut soumis à une Commission de la Chambre des Communes en 1774-75. Par ce simple changement, Watt avait doublé la puissance de sa machine. Il avait inventé ce système depuis longtemps déjà ; mais il ne le fit breveter que lorsqu'il y fut forcé, comme il dit, par les « plagiaires et les pirates » toujours prêts à profiter de ses découvertes. Cette forme de la machine est maintenant presque exclusivement employée partout. La machine élévatoire à simple eflfet n'est restée en usage que dans le Cornouailles et dans quelques autres localités. De temps à autre on construit encore, pour certains usages, des machines où la vapeur n'agit que sur une face de piston ; mais ce sont là de rares exceptions à la règle générale.
L'invention suivante de Watt n'est pas moins intéressante. La machine « compound », ou à double cylindre, est aujourd'hui, à un siècle d'intervalle, devenue un type important et très répandu. Il est impossible d'établir avec précision à qui l'on doit attribuer le mérite de la conception