JEU DE LA CHALEUR
le cylindre est en métal; cette substance éminemment conductrice convietit aussi mal que possible pour renfermer la chaleur, cette chose si subtile, si difficile à retenir, surtout lorsqu'elle est répandue dans un fluide liquéfiable comme la vapeur. Les condensations internes et revaporisations, qui sont la plaie du travail économique, ont donc beau jeu pour se produire ; elles ne trouvent d'ailleurs qu'un obstacle insuffisant dans la chemise de vapeur, qui, en réchauffant la paroi du cylindre, soutient la température de sa surface intérieure et empêche le premier phénomène, la condensation, préliminaire essentiel de la perte finale par revaporisation. Le piston aussi est en métal et offre ainsi un passage très facile à la chaleur dans la direction de l'échappement.
Enfin toute la chaleur inutilisée est rejetée du cylindre et perdue pour la machine, qu'elle soit emportée par l'eau de condensation, ou, dans les machines sans condenseur, par l'atmosphère dans laquelle elle se disperse.
D'après cet exposé du jeu d'une machine à vapeur, il est aisé de découvrir à quels principes s'adresse sa théorie, de reconnaître les faits qui peuvent influer sur sa marche, de déterminer dans quelle direction il convient de chercher à l'améliorer, dans quelles limites ces améliorations sont forcément enfermées, et même, dans certains cas, dechoisir la méthode qui permettra de les réaliser.
Il est facile de constater l'allure feénrérale du progrès dans le passé aussi bien que dans le présent, et lorsqu'on rencontre une piste bien nette, qui a été suivie depuis longtemps et avec persévérance, on peut admettre d'ordinaire qu'elle ne se détournera pas brusquement. Nous pouvons parconséquent nous former une idée de la voie danslaquelle nous avons chance de trouver le progrès d'ici à un avenir prochain.
En passant en revue les opérations qui s'effectuent dans la machine à vapeur pendant la transformation d'énergie que nous avons esquissée, et en l'étudiant plus en détail, nous pouvons dégager les principes qui doivent présider à l'établissement et à la construction de cette machine, nous
guider dans son maniement et déterminer son rendement.
Dans le foyer de la chaudière, la quantité de chaleur développée sous une forme utilisable est proportionnelle à celle du combustible brûlé ; et elle est utilisable en proportion de la température atteinte par les produits de la combustion; si cette température n'était pas plus élevée que celle de la chaudière, la chaleur tout entière se disperserait sans produire aucun effet utile. Mais la température développée par une quantité donnée de chaleur mesurée en unités thermiques est d'autant plus élevée que le volume de gaz échauffé est moindre. Par suite, au point de vue qui nous occupe, il faudrait que la combustion eût lieu avec le moins d'air possible, et fût terminée avant que la chaleur fût soustraite aux flammes. Une haute température au fojfer est aussi une garantie de bonne combustion. Nous concluons de là que, dans le foyer d'une chaudière à vapeur, le combustible devrait être brûlé complètement dans une chambre à parois non conductrices, avec la plus faible quantité d'air compatible avec une parfaite combustion; que, de plus, l'air devrait être exempt d'humidité, l'absorbant le plus énergique de la chaleur, et que les produits de la combustion devraient être éloignés du foyer avant qu'ils ne commencent à transmettre leur chaleur à la chaudière. Un foyer en briques réfractaires, une vaste chambre de combustion avec mélange intime des gaz qui la remplissent, de bon combustible, une alimentation d'air restreinte et soigneusement distribuée semblent être les meilleurs moyens de satisfaire à ces conditions.
La chaleur, engendrée par la combustion, traverse les parois qui séparent les gaz du foyer de l'eau et de la vapeur contenues dans la chaudière; elle se trouve alors absorbée par ces fluides et les porte de la température de l'eau d'alimentation à la température correspondant à la pression de la vapeur ; non seulement elle échauffe le liquide, mais encore elle le transforme en vapeur, et cette transformation, accompagnée d'une dilatation énorme, correspond à une production de travail.
La proportion dans laquelle la chaleur peut être enlevée