CHAPITRE VI

MACHINE DE SAVERY. — NEWCOMEN ET CAWLEY. — MACHINE A VAPEUR ATMOSPHÉRIQUE DE NEWCOUEN.

Papin vivait en Allemagne lorsqu'il publia la description de sa machine à vapeur at-

mosphérique. Mais l'Allemagne accordait alors une trop faible part à l'industrie, pour offrir un théâtre favorable au développement de ses idées. Ses projets ne pouvaient, à la même époque, trouver en France un accueil plus avantageux. Épuisée d'hommes et d'argent par trente années de guerre, la France voyait chaque jour dépérir son commerce. La révocation de l'édit de Nantes lui avait porté un coup irréparable, en la privant, suivant les termes du mémoire de d'Aguesseau, « dans toutes sortes d'arts, des plus habiles ^ ouvriers, ainsi que des plus riches négoce ciants, qui étaient de la religion réformée. »

L'Angleterre se trouvait dans des conditions toutes différentes. Depuis la restauration de la maison des Stuarts, le commerce et l'industrie y recevaient un développement chaque jour plus rapide. A l'ombre de la paix et d'une administration intelligente, cette grande nation commençait à tirer parti des richesses accumulées sous son sol. Les mines de houille, répandues en Angleterre avec une profusion extraordinaire, forment, comme on le sait, l'une des sources les plus importantes des revenus du pays. Depuis plusieurs années, leur exploitation se poursuivait avec ardeur. Mais en raison des dispositions géologiques de la plupart des terrains houillers de la Grande- Bretagne, d'immenses courants d'eau viennent à chaque instant alterner avec les couches du minerai . Ces nappes d'eaux souterraines apportaient les obstacles les plus graves à l'extraction du combustible, et la profondeurcroissante des mines ajoutait de jour en jour à ces inconvénientset à ces dangers. Les moyens, souventinsuffisants, mis en usage pour l'épuisement des eaux,occasionnaientpartoutdesdépensesénormes, et ces difficultés commençaient à éveiller les inquiétudes de la nation toute entière.

L'annonce d'un moteur nouveau, puissant et économique, ne pouvait donc être accueillie avec indifférence au milieu d'un peuple qui voyait sa prospérité ou sa ruine suspendues à cette question.

Thomas Savery, ancien ouvrier des mines, devenu capitaine de marine et très-habile ingénieur, s'occupait depuis longtemps de Vé • tude des moyens mécaniques applicables aa dessèchement des houillères, lorsqu'il eni connaissance des travaux de Papin. Mais les idées de ce dernier étaient devenues, en Angleterre, l'objet de vives critiques. Robert Hooke, comme nous l'avons vu, avait fait ressortir tous les défauts de sa machine atmosphérique. Les attaques de Robert Hooke étaient d'ailleurs parfaitement justifiées par les grossières dispositions de l'appareil de Papin, considéré comme machine motrice : la nécessité d'approcher et de retirer le feu à chaque instant, l'action nuisible que la chaleur aurait exercée* sur les parois extérieures du cylindre, la lenteur, presque ridicule, des mouvements du* piston, qui ne pouvait fournir plus d'une oscillation par minute, étaient autant d'obstacles évidents à son application à l'industrie. Mais le critique anglais, égaré par ces objections de détail, méconnaissait la grande pensée de Papin, qui, en imaginant de faire le vide dans un cylindre par la condensation de la vapeur d'eau, dotait la mécanique de l'idée la plus grande et la plus neuve que l'histoire de cette science eût jamais enregistrée.

L'argumentation et les reproches de Robert Hooke donnèrent le change à Thomas Savery. Au lieu de se borner à faire subir à la machine de Papin quelques modifications';^ très-simples qui auraient permis de la trans-^ porter immédiatement dans la pratique, îï^ voulut construire une machine à vapeur fondée sur un principe tout différent. Laissant de côté le cylindre et le piston, il fabriqua un modèle de machine dans laquelle il combina le vide produit par la condensation de la vapeur, avec l'emploi direct de sa force élastique. Dans sa nouvelle machine, l'eau s'élevait d'abord par aspiration lorsqu'on produisait le vide au-dessus; ensuite elle était lancée dans un tube vertical par la pression directe d'un nouveau

MACHINE A VAPEUR

PIg. 14. — Le capitaine Saverjr danï la tarerne.

jet de vapeur qui, cet effet accompli, se condensait à son tour et servait à créer de nouveau le vide. Papin avait conçu un raoleur universel, Savery proposait une ma- (!hine qui ne pouvait servir qu'à rélévation des eaux.

C'est en (698 que Savery demanda un bre* vet pour la construction de sa machine à vapeur* H la lit fonctionner la même année, à Hamptoncourt, en présence du roi Guillaume, qui s'y intéressa vivement, et le 14 juin 1699, on en fit l'essai devant la Sadé lé royale de Londres,

La machine de Savery reçut, à différentes époques, plusieurs perfectionnements de la part de Tinventeur. Les dernières modifications qu*il apporta à son appareil, et qui lui permirent de marcher avec régularité, furent consignées dans une brochure qui parut

en 1702, sous le titre de fAmi du mineur [The mineras Friend) (1).

Nous ne devons pas manquer de mentionner, avant de passer à la description de la machine de Savery, une prétention émise par l'auteur.

Cette prétention, c'est d'avoir imaginé à lui seul sa machine, c'est-à-dire sans avoir eu connaissance de celle de Papin , ni d'aucun appareil analogue*

Voici l'historiette que Savery raconte dans son ouvrage, enajoutant que cette circonstance lui suggéra ridée de sa machine à vapeur.

Unjour, dit-il, se trouvant dans une taverne, et ayant bu une bouteille devin de Florence, il jeta, par hasard, la bouteille vide au milieu

(1} VAtni ou mmeur^ ou Ùeêcription ttune machine pour éiemr teau par ie feu^ ei ta manière rfff la piactr dans ki mines, avec un exposé det dtfflérenti umges auxquels elle est apphcaèle^. et une Réponse aux oftjectïont faites contre elie^ pur Thomas Savery. Londres, 1702.

du foyer de la cbeminée. Ensuite, il appela la senrante, et la pria de lui apporter une cuvette pleine d'eau, pour se laver les mains.

Il était resté dans la bouteille, quelques gouttes de vin. La chaleur du foyer ne tarda pas à convertir le liquide en vapeurs, qui s'échappèrent par le goulot. Savery fut alors frappé d'une idée ! Il mit un de ses gants de buffleterie, afin de se garantir de la chaleur, retira la bouteille du foyer et la renversa dans la cuvette, pour voir l'effet que cela produirait. Au bout de quelques instants il vit, avec surprise, l'eau monter dans la bouteille, et la remplir peu à peu. La vapeur s'était condensée au contact de l'eau froide, et le vide s' étant fait dans la bouteille, la pression de Taîr a\ait forcé l'eau de s'y introduire.

Tel est le petit événement qui aurait fourni à Savery, s'il faut l'en croire, l'idée de sa machine. Avait-il, à cette époque, connaissance des travaux de Papin, et n'a-t-il imaginé cette aventure que pour s'attribuer la gloire d'une découverte indépendante de celle du mécanicien français, quoique postérieure? Cela nous paraît fort probable ; mais c'est un point qu'il serait fort difficile de décider aujourd'hui. Dans tous les cas, il est certain que la machine à vapeur de Papin n'était pas alors inconnue en Angleterre.

Mais arrivons à la description de la machine de Savery.

La figure 3S présente les éléments essentiels de la machine de Savery. Voici le jeu de ses difl'érentes pièces.

La vapeur d'eau fournie par la chaudière B arrive, en traversant le tuyau D, dans l'intérieur du vase métallique S. Elle presse l'eau contenue dans ce vase, et par sa force élastique, la refoule dans h tube A, en soulevant la soupape a qui s*ouvre de haut en bas, et fermant la soupape b qui se ferme de bas en haut. L'eau jaillit ainsi par l'extrémité supérieure du tube A et s'écoule au dehors.

Lorsque le vase S s'est vidé de cette manière, on ferme le robinet c, pour in-

tercepter la communication avec la cliaudière ; et ouvrant aussitôt le robinet e^ on fait arriver un courant d'eau continu, 4ii réservoir E. La vapeur contenue dans le vase S se trouve ainsi subitement condensée. Le vide se trouvant produit à l'intérieur de ce vase par suite de la condensation de la vapeur, la soupape b se soulève par l'afflux de

Fig. 35. — Coupe de la machine à vapeur de Savery.

l'eau, qui s'élance, par le tube D, dans l'intérieur de l'appareil, en vertu de la pression atmosphérique. Alors le robinet c, étant ouvert de nouveau, donne accès à de nouvelle vapeur dans le vase S, et cette vapeur, pressant le liquide, le refoule dans le tube A. La vapeur étant de nouveau condensée par une affusion d'eau froide, le vide produit dans le vase S appelle une nouvelle quantité d'eau dans ce récipient, et ainsi de suite.

Il suffit donc d'ouvrir successivement les robinets c et « pour élever, d'une manière à peu près continue, toute l'eau que l'on désire faire monter.

MACHINE A VAPEUR

D'après Switzer, cette machine pouvait élever par minute, 52 gallons d'eau, c'est-àdire quatre fois le contenu du récipient S, à l&hauteur de cinquante-cinq pieds (17'",264).

La machine de Savery présentait un défaut capital. Le récipient devait satisfaire à deux conditions incompatibles. Les parois de ce vase auraient dû être à la fois, très-épaisses pour supporter à l'intérieur, la pression considérable exercée par la vapeur d'eau, et trcsminces, pour se refroidir rapidement. En outre, cette machine n'élevait l'eau qu'à la condition de l'échauffer en partie, car la vapeur, arrivant à l'intérieur du récipient S, s'y condensait en grande quantité ; de telle manière que lorsque l'eau montait dans le tube, elle avait déjà acquis une température assez élevée, par suite de la chaleur abandonnée par la vapeur revenue à l'état liquide. Cet appareil reposait donc sur un principe vicieux.

Il y aurait cependant une profonde injustice à contester à Thomas Savery l'honneur qui lui revient pour avoir imaginé et construit la première machine à vapeur qui ait fonctionné en Europe. Si la postérité doit une haute reconnaissance au savant qui découvre de grandes vérités théoriques, elle doit le même tribut d'hommages à celui qui, transportant ces mêmes idées dans la pratique, leur fait porter leurs premiers fruits.

Lorsque Savery eut terminé la construction de sa machine, il se hâta de la présenter aux propriétaires des mines. Mais elle arrivait dans un mauvais moment. Depuis plusieurs années, les propriétaires des mines de houille étaient assiégés par les faiseurs de projets, qui les avaient entraînés, sans résultats, dans toute sorte d'essais dispendieux. Les échecs nombreux que l'on avait éprouvés en expérimentant des machines imparfaites, ou de prétendus perfectionnements d'anciens mécanismes, devaient naturellement jeter de la défaveur sur toute conception nouvelle. La machine de Savery porta la peine de toutes les tentatives infructueuses exécutées jusque-

là. Comme elle arrivait à la suite d'une foule de projets qui avaient trompé l'attente générale, on ne prêta aucune attention aux promesses de son inventeur. Savery essaya inutilement de lutter contre ces fâcheuses préventions ; les propriétaires des mines persistèrent à rejeter sa machine, qui ne servit guère que pour élever l'eau dans l'intérieur de palais ou quelques maisons de plaisance.

Savery n'assignait d'autres limites à la puissance de sa pompe à feu que l'impossibilité où l'on était de fabriquer des récipients et des tubes assez forts pour résister à la pression de la vapeur.

« Je ferai monter, disait-il, de l'eau à cinq cents ou « mille pieds (1 52'",30 ou 304",79) de hauteur, si vous « pouvez m'indiquer le moyen d'avoir des vaisseaux « d'une matière assez solide pour résister à un poids « aussi énorme que celui d'une colonne d'eau de cette « hauteur; mais, du moins, ma machine élève aisé- « ment un plein tuyau d'eau à 60, 70 et 80 pieds (1).»

Comme la plupart des inventeurs, Savery s'exagérait ici la puissance de son appareil. Il oubliait le danger de l'explosion. La pensée ne lui était pas venue d'appliquer à sa chaudière la soupape que Papin avait imaginée. Aussi ne pouvait-on élever l'eau avec sécurité au delà de quarante pieds (12",992) Si l'on dépassait cette limite, on couraitle risque de voir la chaudière éclater. Lorsque Savery établit une de ses pompes pour élever l'eau dans les bâtiments d'York, il produisait de la vapeur dont la pression atteignait huit ou dix atmosphères, et alors, selon Désaguliers, « la chaleur était si grande qu'elle « fondait la soudure, et sa force telle qu'elle <c ouvrait la machine dans différentes join- « tures. »

Les dangers que l'on redoutait, par suite du défaut de résistance des chaudières, furent la considération la plus grave qui s'opposa à l'emploi de la pompe à feu de Savery, pour l'épuisement de l'eau dans les mines.

(1) Jhe minerai Friend.

Cependant rintroducUon de ces premières machines à vapeur dans certains comtés de TAngletcrre, eut pour résultat d'attirer l'attention sur l'emploi mécanique de la vapeur d'eau. En même temps elle familiarisa avec son usage les populations des grands centres manufacturiers et les ouvriers des différentes professions.

En ce temps-là, vivaient dans la ville de Darmouth, deux honnêtes et industrieux artisans, unis, dès leur enfance, par une étroite amitié. C'était le serrurier Thomas Newcomen et le vitrier Jean Cawley. Une machine de Savery vint à être établie dans le voisinage de Darmouth. A leurs jours de loisir, Newcomen et Cawley aimaient à aller ensemble en considérer le mécanisme ; et ils devisaient, au retour, sur les effets de cette machine nouvelle qui les frappait de Tadmiration la plus vive. Les deux amis échangeaient entre eux les diflérentes pensées que cette vue faisait naître dans leur esprit.

Newcomen avait quelque instruction, il n'était pas sans lecture. Compatriote du physicien Robert Hooke, il avait coutume de lui écrire, pour lui soumettre divers projets relatifs à sa profession. Jean Cawley engagea donc son ami à communiquer au docteur les réflexions que leur avait suggérées l'examen de la pompe à feu de Savery, A la suite de la correspondance qui s'établit entre eux sur ce sujet, Robert Hooke fit connaître à Newcomen la machine atmosphérique que Papin avait proposée en 1690 dans les Actes de Leipsick.

Il ne parut pas impossible aux deux artisans de mettre à exécution le plan du mécanicien français, et la correspondance continua sur ce nouveau point entre le docteur et l'intelligent ouvrier. Robert Hooke renouvelait auprès de Newcomen les critiques qu'il avait dirigées, devant la Société royale^ contre la machine de Papin. Cependant ces objections ne produisaient qu'une impression médiocre sur l'esprit de l'artisan ; ses connaissances incomplètes en mécanique l'empêchaient sans

doute d'apprécier toute la portée des critiques du savant.

On a trouvé dans les papiers de Robert Hooke le brouillon d'une lettre dans laquelle il essaye de dissuader Newcomen du projet de construire une machine d'après les idées du physicien français. Cette lettre renfermait ce passage significatif : « Si Papin pouvait « faire le vide subitement dans son cylindre» « votre affaire sera faite. »

Robert Hooke faisait allusion par là à l'excessive lenteur que présentaient les mouvements du piston dans la machine de Papin, par suite de l'absence de tout expédient propre à condenser rapidement la vapeur. C'est certainement en réfléchissant sur les moyens de produire plus promptement le vide dans le cylindre de Papin, que Newcomen et Cawley eurent l'idée, bien simple d'ailleurs et d'avance tout indiquée, de modifier la première machine à vapeur de Papin en condensant la vapeur par des affusions d'eau froide opérées à l'extérieur.

Quoi qu'il en soit, aidé de son ami le vitrier, Newcomen se mit à construire, au coin de sa forge, un modèle de machine, qu'il destinait à des expériences. Une chaudière servait à diriger un courant de vapeur dans l'intérieur d'un cylindre de cuivre muni d'un piston. Quand le piston était parvenu en haut de sa course, on condensait subitement la vapeur en faisant couler de l'eau froide sur la partie extérieure du cylindre. Dès lors, le poids de l'atmosphère, ne rencontrant plus de résistance au-dessous du piston, le faisait aussitôt redescendre.

Les deux artisans de Darmouth, se bornant à transporter dans la pratique les idées de Papin, venaient d'exécuter la première machine à vapeur atmosphérique, c'est-à-dire la machine la plus puissante et la plus simple qui eût été construite jusqu'à cette époque.

Newcomen et Cawley se mirent alors en campagne, pour obtenir du roi la délivrance d'un brevet qui leur assurât le privilège de

MACHINE A VAPEUR

leur machine. Mais le crédit d'un serrurier du Devonshire est chose assez mince, et il 8*écouIa un temps assez long avant que Ton songeât à examiner la demande des deux artisans.

Sur ces entrefaites, Savery hit instruit de leurs démarches. Le procédé de condensation de la vapeur par des aspersions d'eau froide, était mis en usage dans la machine de Newcomen et Cawley. Or la propriété de ce moyen, spécifié dans son brevet, était acquise à Savery aux termes de la loi anglaise. Savery s'opposa donc à l'autorisation sollicitée par Newcomen.

Un procès semblait inévitable pour vider cette question. Mais Newcomen et Cawley étaient quakers. En vertu des principes de leur secte, ils répugnaient à toute contestation, et surtout à un débat judiciaire. Ils proposèrent donc à Savery de le comprendre dans leur association, et au lieu de courir les chances d'un procès, de partager avec eux les bénéfices de l'exploitation future.

L'ofire fut acceptée, et comme le capitaine Savery était sur un bon pied à la cour, il obtint aisément du roi George la délivrance du brevet.

C'est pour cela qu'en 1705 une patente royale fut délivrée aux trois associés, Newcomen, Cawley et Savery, pour la construction et l'exploitation d'une machine à vapeur.

En proposant à Savery de le comprendre dans leur association, Newcomen et Cawley avaient peut-être aussi quelque arrière-pensée d'intérêt. Us étaient tous les deux dépourvus de connaissances théoriques, et comme leur machine n'avait jamais été construite que sur de petits modèles, le concours d'un ingénieur aussi habile et aussi instruit que Savery, ne pouvait leur être indifférent.

Il parait cependant qu'ils furent trompés dans ce calcul, car peu de temps après, nous voyons les deux artisans livrés à leurs propres ressources.

Vers la fin de l'année 4711, Newcomen

et Cawley firent des propositions aux propriétaires de l'une des mines de houille de Griff, dans le comté de Warwick, pour en épuiser les eaux, à l'aide de leur machine. Cinquante chevaux étaient employés, dans cette mine, aux travaux de dessèchement, ce qui occasionnait pour ce seul objet, une dépense an* nuelle de plus de 22,000 francs.

Cette proposition ne fut point agréée ; mais les associés furent plus heureux, six mois après, car ils réussirent à passer un marché avec M. Back, de Wolverhampton, pour un travail analogue.

Il ne s'agissait donc plus que de construire la machine. Mais Newcomen et Cawley n'étaient ni assez physiciens pour se laisser guider par la théorie, ni assez mathématiciens pour calculer l'action des diverses pièces et les proportions à donner à chacune d'elles. Ils étaient donc embarrassés pour l'exécution de leur marché. Heureusement ils se trouvaient près de Birmingham, à la portée d'un grand nombre d'ouvriers ingénieux et adroits. Grâce à leur concours, ils parvinrent à fabriquer convenablement les pistons, les soupapes et les cliquets. La machine, définitivement construite, fut installée à l'entrée de la mine, et commença à fonctionner.

Elle marchait depuis quelques joursàpeine, lorsque le hasard donna aux deux associés, l'occasion d'y apporter une amélioration capitale, qui en augmenta la puissance dans une proportion inattendue.

Un jour, la machine marchant comme à l'ordinaire, on la vit soudain accélérer ses mouvements, et les coups de piston se succéder avec une vitesse inusitée. Après bien des recherches, on découvrit la cause de cet heureux phénomène.

Dans les premiers temps de la fabrication des machines à vapeur, on ne possédait pas encore les moyens de construire des pistons et des cylindres assez bien ajustés pour qu'il n'existât aucun intervalle entre les parois intérieures du cylindre et celles du piston.

Pour empêcher la vapeur de s*échapper par les interstices qui pouvaient se trouver entre le piston et le cylindre, Newcomen avait pris le parti de recouvrir la tête du piston d*une légère couche d*eau, qui pénétrait dans tous les vides, les remplissait, et prévenait ainsi les fuites de vapeur. Or, en examinant le piston, un ouvrier reconnut que le métal était accidentellement percé d'un trou. C'était en tombant, goutte à goutte, par ce trou, dans rintérieur du cylindre, que l'eau froide, condensant plus rapidement la vapeur, accélérait, comme on l'avait observé, les mouvements du piston.

Cette remarque porta ses fruits. On avait opéré jusque-là la condensation de la vapeur en dirigeant un courant d*eau froide dans une enveloppe métallique qui entourait extérieurement le cylindre. L'enveloppe fut supprimée, et Ton condensa la vapeur en injectant une pluie d'eau froide dans Tintérieur même du cylindre, à l'aide d'un tube ' se terminant ^^n pomme d'arrosoir.

Grâce à ce perfectionnement , la machine put donner huit à dix coups de piston par minute.

Amenée à cet état, la machine de Savery, Newcomen et Cawley, qui fut désignée généralement sous le nom de machine de Newcomen^ se répandit en Angleterre, et fut adoptée dans presque toutes les exploitations de mines. Elle y remplaça l'ancienne pompe de Savery.

La figure 36 fera comprendre les divers éléments qui composent la machine à vapeur de Newcomen.

Une chaudière A, munie d'une soupape de sûreté 0, dirige sa vapeur dans l'intérieur du cylindre C qui la surmonte. Le piston H, qui parcourt ce cylindre, est fixé, par une chaîne de fer, à l'une des extrémités d'un lourd balancier BB qui oscille autour du point d'appui L. L'autre extrémité de ce balancier est munie d'une seconde chaîne supportant un contre-poids M et une longue tige N qui lui

fait suite, et qui descend dans le puits de la mine, pour y faire mouvoir les pompes destinées à l'épuisement des eaux.

Quand la vapeur arrive dans l'intérieur du cylindre, elle soulève le piston de bas en haut, en surmontant l'effort de la pression atmosphérique. Dès lors le contre-poids M s'abaisse en vertu de la pesanteur ; il fait basculer le

Kig. 36 — Coape de la machine à vapeur de Newcomo

balancier, qui achève de soulever le piston jusqu'au bout de sa course. Si l'on ferme alors le robinet a, pour arrêter l'afflux de la vapeur venant de la chaudière, et qu'en même temps, on ouvre le robinet A, de manière à faire arriver dans l'intérieur du cylindre, un courant d'eau froide qui descend par un tuyau rf, du réservoir G, on détermine la condensation subite de la vapeur qui remplissait le cylindre. La condensation de la vapeur opère le vide dans cet espace, et dès lors le poids de l'atmosphère au-dessus du piston, n'étant plus contre-balancé au-dessous, par la tension de la vapeur, précipite jusqu'au bas de sa course le piston, qui entraîne le balancier dans sa chute.

11 suffît donc d'ouvrir allemativemenl les

MACHINE A VAPEUR

deux robinets aetb pour obtenir, d'une manière continue, les mouvements ascendant et descendant de la tige N.

L'eau qui a servi à la condensation s'écoule hors du cylindre à l'aide d'une ouverture F et d'un tuyau c, muni d'un robinet que l'on ouvre de temps en temps.

Gomme l'effet de la machine dépend uniquement de la pression exercée par l'air atmosphérique sur la tête du piston, on comprend que Ton peut obtenir une puissance motrice aussi grande qu'on le désire, en donnant à la surface du piston les dimensions nécessaires.

Tel est le mécanisme de la pompe à feu de Newcomen, dont le principe moteur est, à proprement parler, le poids de l'atmosphère, et qu'il faudrait, d'après cela, désigner sous le nom de machine atmosphérique^ ou si l'on veut, de machine à vapeur atmosphérique. Elle présente la plus remarquable application des travaux exécutés par les physiciens du ^ivil* siècle sur la pesanteur de l'air et sur l'emploi de cette force motrice ; il était donc nécessaire de rappeler l'histoire de ces travaux, pour pig. 37. faire comprendre les dispositions primitives de la machine à vapeur.

La figure 37, qui est empruntée à un ouvrage du dernier siècle, la Physique de Désaguliers, fait voir, en perspective, la machine de Newcomen, telle qu'elle fonctionnait à Londres, vers le milieu du xviii* siècle, pour la distribution des eaux.

C représente le cylindre destiné à recevoir la vapeur provenant de la chaudière 00^ qui est, en partie, recouverte à l'extérieur d'une enveloppe de maçonnerie. La vapeur s'introduit dans ce cylindre, par le robinet d qui peut être alternativement ouvert ou fermé. Un disque, manœuvré par une tige indiquée sur la figure par le chifi're 3 et qui est mue

par la machine elle-même, permet de fermer ou d'ouvrir ce tuyau, pour introduire la vapeur dans le cylindre, ou suspendre son admission.

Quand la vapeur s'introduit dans le cylindre, elle pousse de bas en haut le piston, en surmontant l'effet de la pression atmosphérique. Le colossal balancier de la machine, dont une extrémité est attachée aux tiges qui

Machine à vapeur de Newcomen employée à Londres, au ZYiii* siècle, pour rélévation des eaux.

doivent faire jouer les pompes pour l'ascension de l'eau qu'il à'agit d'élever, est parfaitement équilibré. Dès lors, le piston du cylindre, en s'élevant sous la pression inférieure de la vapeur, dérange cet équilibre, et le balancier se meut, c'est-à-dire qu'il oscille de haut en bas, et les tiges t, k des pompes descendant dans le puits à eau, le bras droit de ce balancier H s'abaisse, et le bras gauche h s'élève.

Quand le piston est arrivé au haut de sa course, la machine ^spend elle-même l'admission de la vapeur dans le cylindre à vapeur, en' fermant le tuyau d'admission cjf.

En même temps, la machine, au moyen d'un engrenage convenablement placé, et marqué »ur la figure par les chiffres 1, 2, ouvre un robinet qui laisse couler dans le cylindre, sous forme d'une pluie fine, Teau froide contenue dans le réservoir supérieur R, qui, descendant par le tuyau recourbé MN, s'introduit par l'effet de son poids, dans cette capacité. La condensation de la vapeur s'opère aussitôt dans le cylindre par cette injection d'eau froide. Lorsque le vide est ainsi produit dans le cylindre à vapeur, le piston de ce cylindre redescend, pressé par tout le poids de l'air atmosphérique s'exerçarit sur sa tête ; l'extrémité gauche du balancier h s'abaisse; l'extrémité droite H se relève, les tiges des pompes t, k remontent et élèvent de l'eau du puits par le jeu de leurs pistons.

Z est un tube par lequel une certaine quantité d'eau est amenée à la surface du piston, de manière à humecter constamment le cuir dont il est entouré. Le tube WI sert à alimenter la chaudière, au moyen de l'eau déjà échauffée qui a séjourné au-dessus du piston. L'eau d'injection est évacuée par le tube L, qui part du sommet du cylindre. Le tube TV est un vide-trop-plein pour l'eau qui recouvre le piston. On voit en X un petit tube, muni d'une soupape appelée soupape reniflante^ par laquelle s'échappe, lorsque le piston arrive au bas de sa course, l'air provenant de la vapeur et de l'eau de condensation. Le peu d'eau qui sort par la soupape reniflante, va se dégorger dans le tube TV.

L'eau froide qui sert à condenser la vapeur dans le icylindre, est prise sur une partie de celle que la pompe i extrait de l'intérieur du puits. A cet effet, une partie de cette eau est refoulée par la tige k dans un tuyau de fer placé sous terre et qui, se recourbant, remonte le long du massif en maçonnerie qui supporte le balancier et dirige l'eau dans le réservoir R, d'où elle doit partir pour servir à la condensation de la vapeur.

ÛQ est une tringle verticale de bois atta-

chée au balancier, et qui, pourvue d*une rainure et de diverses chevilles, est destinée i ouvrir et à fermer successivement le robinot d'admission de la vapeur dans le cyliodri ftr le robinet d'injection d'eau froide daiii^J même cylindre. C est la tringle que Te désignée, en Angleterre, sous le nom 'Hf-plug-frame et qui rend la machine à mpWT automatique, c'est-à-dire réglant elle-méiMl ses propres mouvements.

Les tiges L, Ç^Ç^^ k, i restent constammmt dans une ligne verticale, grâce aux arcs de cercle sur lesquels s'enroulent et se déroulent les chaînes d'attache, dans les mouvemento oscillatoires du balancier. F indique une soupape de sûreté, chargée directement et mm par l'intermédiaire d'une romaine, système fort inférieur à celui que Papin avait proposé et qui n'était pas encore en usage. Du reste^ sur la proposition de Désaguliers, on ne tarda pas à adapter aux machines de Newcomen la soupape de sûreté, telle que Papin l'avait imaginée.

On voit en G deux robinets d'épreuve, qui sont en tout semblables aux deux robinets qui existent dans nos chaudières actuelles, et qui ont pour but de montrer à l'extérieur si le niveau de l'eau se maintient au niveau voulu à l'intérieur de la chaudière. A cet effet, ces robinets sont iSxés sur des tubes dont les extrémités inférieures doivent plonger, l'une dans l'eau, l'autre dans la vapeur, lorsque le niveau de l'eau dans la chaudière est à la hcsUteur convenable. Pour que cette condition soit remplie, il faut que le robinet de gauche donne un jet d'eau liquide et celui de droite un jet de vapeur. Lorsqu'on les ouvrant on trouve que cette condition n'est pas remplie, on hâte ou l'on ralentit l'alimentation de la chaudière, suivant que l'eau y est descendue trop bas ou s'y est élevée trop haut.

Le dessinateur n'a pas manqué de représenter, sur la figure précédente, le mécanicien auquel est confiée la conduite de l'appareil. On voit qu'un seul homme suffit à gou-

verner loul. Tranquillement assis, appuyé contre le massif du milieu, il n'a à accomplir aucun travail pénible. Use liorne à surveiller

la marche de sa machine, à s'assurer que toutes les pièces marchent régulièrement, à ralentir ou à activer le feu du fourneau, car il ne s'agit que de founiir du combustible à cet appareil intelligent, qui exécute à lui seul> et sans que la force de Thomme ait jamais besoin d'intervenir, des ouvrages qui auraient exigé autrefois le concours *f un nombre immense de travailleurs.

Ainsi, dès le milieu du xvnf siècle, Timmortelle conception de Papin était 4mtrée définitivement dans le domaine de Tindustrie. Les idées mises en avant par le génie du physicien de Blois, étaient toutes réalisées et portaient leurs fruits. La machine de Newcomen n*était autre chose, en elTet, que la