CHAPITRE III

PARALLÈLES ENTRE QUELQUES-UNS DES MOTEURS THERMIQUES CONNUS DE NOS JOURS.

Les moteurs thermiques peuvent se diviser en deux classes bien distinctes :

1° Dans les uns, le corps soumis à l'action alternative du chaud et du froid (addition et soustraction de chaleur) conserve son même état physique. Dans cette classe se rangent toutes les machines à gaz essayées ou proposées jusqu'ici.

2° Dans les autres, le corps intermédiaire change d'état au moins deux fois; il passe de l'état liquide à l'état de vapeur saturée ou surchauffée et revient ensuite à sa forme initiale. Dans cette classe se rangent toutes les machines à vapeur essayées ou proposées et, j'ajoute, possibles.

Ce sont ces deux classes que je me propose de comparer, d'abord sous forme tout à fait générale, et puis en entrant dans quelques considérations de détails.

Si nous voulions nous limiter dans le cercle de la réalité et de la pratique usuelle et courante, notre examen serait fort court', il se bornerait à peu près exclusivement à la machine à vapeur, que nous avons étudiée déjà de très-près dans les paragraphes précédents. Prônées outre mesure à leur origine, appelées, disait-on, à se substituer dans un avenir prochain à la machine à vapeur, les diverses machines à gaz, dites assez improprement macÂme^ caloriques y ont, en effet, peu à peu disparu de la scène (je ne compte pas, comme de juste, les ap«

paritions souvent bruyantes qu'elles font encore à chaque exposition universelle). A. part les charmantes machines à gaz détonant inventées par M. Lenoir et rendues tout à fait usuelles et pratiques par M. Hugon, mais aptes seulement à donner de petites forces (8 à lo chevaux au plus, je crois), les autres moteurs à gaz n'ont, on peut l'affirmer sans injustice, jamais rendu de services réguliers et continus en Mécanique appliquée, et à ce titre nous n'aurions plus lieu d'en parler.

Il ne serait pourtant ni logique ni prudent de procéder d'une façon aussi exclusive et de partir du passé pour préjuger de l'avenir. Les causes des insuccès des moteurs de la première classe sont trop faciles à déterminer; elles sont trop élémentaires pour qu'un jour ou l'autre on ne les élimine pas en partie au moins. Il n'est même nullement nécessaire d'attendre patiemment une découverte nouvelle pour reconnaître comme possible que la machine à gaz puisse un jour prendre un caractère pratique. Elle ne détrônera certes jamais la machine à vapeur, comme on l'avait pompeusement annoncé ; mais elle s'y substituera ou s'y ajoutera peut-être avec avantage dans certains cas limités, faciles à définir.

Je l'ai dit à plusieurs reprises déjà, la théorie générique de la machine à vapeur et celle de la machine à gaz ont été faites de main de maître, par M. Clausius d'abord, et puis plus tard par M. Zeuner; celle des générateurs à gaz a été présentée de tous les côtés sous des formes tantôt correctes, tantôt fautives. En nous plaçant nous-mêmes à ce point de vue, il nous serait assez difficile de dire quelque chose d'utile ou d'inutile qui n'ait été répété maintes et maintes fois. En nous plaçant, comme je l'ai fait dans tout ce Chapitre, sur le domaine d'une critique expérimentale ayant l'analyse pour instrument de contrôle, je pense, au contraire, qu'il nous

sera possible d'arriver à des résultats intéressants, originaux même au point de vue de la science pure, et en tous cas utiles.

Voyons le fort et le faible des deux classes de machines thermiques que nous avons définies : machines où le corps intermédiaire reste au même état physique; machines où ce corps change d'état. Voyons tout d'abord sur quoi reposait l'espèce d'engouement général dont les premières ont été l'objet.

L'une des principales critiques qu'on a toujours alléguées contre les machines à vapeur, c'est que pour l'évaporation d'un liquide quelconque, mais de l'eau surtout, il faut dépenser une quantité énorme de cette chaleur, autrefois appelée latente^ et qu'aujourd'hui on sait être employée en travail interne. Pour évaporer, à 5 atmosphères par exemple, i kilogramme d'eau prise à zéro, il faut d'abord porter le liquide à 1 52^,22; pour cela, il faut lui donner i53'^*',74, qui déjà semblent perdues; et puis ensuite il faut dépenser 499*^^', 19 sur lesquelles 44*^^Si9 seulement sont employées à produire 425.44>i9> soit 18 781 kilogrammètres de travail externe, tandis que 455 calories ou 193375 kilogrammètres paraissent dépensés et sacrifiés en pure perte. La Thermodynamique, étudiée superficiellement, paraît confirmer ce jugement, puisqu'elle nous apprend que ces 455 calories qu'on croyait latentes sont dépensées en travail interne, en un travail moléculaire pour nous perdu. « Dans la machine à gaz, disait-on, un pareil vice n'existe pas. Le corps n'y change pas d'état, et, par la nature même de cet état, le travail interne peut être considéré comme nul ou du moins négligeable. Presque toute la chaleur dépensée est donc ici employée en travail externe, utile. » On ne s'est même pas toujours borné à cette restriction presque toute ; un prétendu perfectionnement, apporté

à l'une des premières machines à gaz exécutées sur une grande échelle, a jeté le public entier dans l'erreur. Je veux parler des tamis-respirateurs qui devaient prendre au gaz chaud toute la chaleur non employée en travail et la donner au gaz froid en diminution de celle qu'avait à fournir le foyer.

Cet ensemble de raisonnements, qui ont été présentés dans des ouvrages de grand mérite d'ailleurs, et que, pour ma part, j'ai entendu faire dans le temps par neuf personnes sur dix, non prises au hasard, mais instruites en Physique et en Mécanique, ces raisonnements, dis-je, sont faux à deux points de vue distincts.