DENIS PAPIN
façon, n'y ayant aucun air pour résister au-dessous du piston, toute la colonne de Tatmosphère qui pèse dessus la pousserait toujours avec une force égale depuis le haut jusqu'au bas. Mais c'a été en vain qu'on a travaillé à cela jusqu'ici : et, comme j'ai déjà dit, après que la flamme de la poudre est éteinte, il reste toujours près de la cinquième partie de l'air dans le tuyau.
J'ai donc tâché d'en venir à bout d'une autre manière : et (comme l'eau a la propriété, étant par le feu changée en vapeur, de faire ressort comme l'air, et ensuite de se recondenser si bien par le froid, qu'il ne lui reste plus aucune apparence de cette force d.e ressort), j'ai cru qu'il ne serait pas difficile de faire des machines dans lesquelles par le moyen d'une chaleur médiocre, et à peu de frais, l'eau ferait ce vide parfait qu'on a inutilement cherché par le moyen de la poudre à canon : et entre plusieurs différentes constructions qu'on peut imaginer pour cela, celle-ci m'a paru la meilleure (fig. il). AA est un tuyau égal d'un bout à l'autre et bien fermé par en bas ; BB est un piston ajusté à ce tuyau; DD est le manche attaché au piston ; EE une verge de fer qui se peut mouvoir autour d'un axe en F. — G est un ressort qui presse la verge de fer EE, en sorte qu'elle entre dans l'échancrure H, sitôt que le piston avec son manche est élevé assez haut pour que la dite échancrure H paraisse au-dessus du couvercle IL
L est un petit trou au piston par où l'air peut sortir du fond du tuyau AA, lorsqu'on y enfonce le piston pour la première fois.
Pour se servir de cet instrument on verse un peu d'eau
Fig. 11.
dans le tuyau AA jusqu'à la hauteur de 3 à 4 lignes; on y fait ensuite entrer le piston et on le pousse jusqu'au bas, en sorte que l'eau qui est au fond du tuyau regorge par le trou L. Alors on ferme le dit trou avec la verge MM, et on y met le couvercle II, qui a autant de trous qu'il en faut. Ayant ensuite mis un feu. médiocre sous le tuyau AA, il s'échauffe fort vite parce qu'il n'est fait que d'une feuille de métal fort mince, et l'eau qui est dedans se changeant en vapeur fait une pression si forte qu'elle surmonte le poids de l'atmosphère et pousse le piston BB en haut, jusqu'à ce que l'échancrure H paraisse audessus du couvercle II, et que la verge de fer EE y soit poussée par le ressort G, ce qui ne se fait pas sans bruit. Alors, il faut incontinent éloigner le feu, et les vapeurs dans ce tuyau léger se recondensent bientôt en eau par le froid et laissent le tuyau absolument privé d'air. Alors il n'y a qu'à tourner la verge EE autant qu'il est nécessaire pour la faire sortir de l'échancrure H, et laisser le piston en liberté de descendre, et il arrive que le piston est incontinent poussé au bas par tout le poids de l'atmosphère et produit le mouvement qu'on veut, avec d'autant plus de force que le diamètre du tuyau est grand. Et il ne faut point douter que l'air n'agisse sur ces tuyaux avec toute la force dont la pesanteur est capable : car j'ai vu par expérience que le piston ayant été élevé par la chaleur jusqu'au haut du tuyau AA, est ensuite redescendu jusque tout au fond; et cela plusieurs fois de suite, en sorte qu'on ne saurait soupçonner qu'il y ait eu aucun air pour le presser en dessous et résister à la descente. Or mon tuyau qui n'a que deux pouces et demi de diamètre, est pourtant capable d'élever 60 livres à toute la hauteur dont le piston descend, et le corps du tuyau ne pèse pas 5 onces. Je ne doute pas qu'on pût faire des tuyaux qui ne pèseraient pas 40 livres , et qui pourtant pourraient élever 2000 livres, à chaque opération, jusqu'à la hauteur de 4 pieds.
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J'ai éprouvé aussi que le temps d'une minute suffit pour faire qu'un feu médiocre chasse le piston jusqu'au haut de mon tuyau; et comme le feu doit être proportionné à la grandeur des tuyaux, on pourrait échauffer les gros à peu près aussi promptement que les petits. Ainsi l'on voit combien cette machine, qui est si simple, pourrait fournir de prodigieuses forces et à bon marché. Car on sait qu'une colonne d'air qui s'appuie sur un tuyau d'un pied de diamètre, pèse presque 2 000 livres; mais si le diamètre était de 2 pieds, la pesanteur serait de près de 8000 livres, et qu'ainsi la pression s'augmente toujours en raison doublée des diamètres : d'où il s'ensuit que le feu, dans un fourneau dont le diamètre serait d'un peu plus de deux pieds, suffirait pour élever toutes les minutes 8 000 livres à la hauteur de 4 pieds, si on faisait des tuyaux de cette hauteur; car le feu étant dans un fourneau de plaques de fer peu épaisses, on pourrait facilement le pousser d'un tuyau à l'autre : et ainsi ce même feu ferait continuellement dans quelque tuyau ce vide qui pourrait çnsuite produire de si grands effets. A présent, si on considère la grandeur des forces que l'on produira de cette manière et le peu que pourra coûter le bois qu'il faudra pour cela, on avouera assurément que cette méthode est de beaucoup préférable à l'usage de la poudre à canon, dont j'ai parlé ci-dessus, vu principalement que de cette manière on fait un vide parfait, et qu'ainsi on remédie aux inconvénients que j'ai marqués. (Arago, Notices scientifiques, t. II, p. 96.)
Arago s'exprime ainsi à propos de Papin et de ceux auxquels on a voulu attribuer la gloire de Tinvention de la machine à vapeur : Salomon de Caus * et le marquis de Worcester.
« La machine de Salomon de Caus, celle du marquis de Worcester, étaient de simples appareils d'épuisement.
1. Salmnon de Caus, ingénieur et architecte, né en Normandie en 1576, mort en 1630.
Leurs auteurs ne les avaient présentées que comme des moyens d'élever Feau. Tel est aussi le parti principal que Papin voulait tirer de sa machine à pression atmosphérique; mais en même temps il avait parfaitement bien vu que le mouvement de va-et-vient du piston dans le corps de pompe pouvait recevoir d'autres applications et devenir un moteur universel. On trouvera en effet aux pages 58 et 59 du Becueil (Cassel, 1695) et déjà dans les Acta de 1690 une méthode propre k transformer ce mouvement alternatif en mouvement de rotation.... Donc Papin a imaginé la première machine à vapeur à piston. »