CHAPITRE XII

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En énonçant le principe fondamcnlal sur lequel repose la conslrucUon des machines à vapeur actuellement en usa^e, nous avons rappelé qu'il existe un autre principe important et fondamental , mais pour lequel on manque encore de moyens d'application suffisamment parfaits pour en tirer un utile parti dans Tindustrie : nous voulons parler de ce que Ton désigne par la machine à vapeur rotatix^e.

Il est fort peu d'applications des.moteurs dont l'objet immédiat et principal ne soit pas de produire un mouvement de rotation; l'exception représente un si faible nombre de cas, qu'il est permis de n'en pas tenir compte, et Ton peut dire que, dans tout moteur, la force devrait agir directement sur un récepteur à mouvement circulaire, en développant un travail, transmis sans transformation.

Les moteurs hydrauliques remplissent cette condition parfaitement, ainsi qu*on le sait, et Teau comme force, par son poids, agit en efTct sur un récepteur qui obéit en exécutant un mouvement circulaire continu. Mais il en est autrement des moteurs à vapeur, avec lesquels on n'est parvenu, jusqu'ici, à produire directement et avec un véritable succès, qu'un mouvement rectiligne alternatif.

Bien des motifs expliquent cette différence d'emploi entre l'eau et la vapeur, ou plutôt la difficulté de faire rendre à la vapeur ce que l'on obtient avec l'eau.

L'eau n'agit qu'en vertu de son poids et en s'écoulant naturellement, et à Tair libre, sous l'influence de la pesanteur. Par conséquent, depuis le moment où elle est introduite dans le récepteur jusqu'à celui où elle en sort inactive, sa direction n'a pas changé; ce mode d'action correspond alors presque forcément à un mouvement circulaire continu de la part du récepteur.

La vapeur, au contraire, agissant par expansion, doit être maintenue dans un récipient étanche, dont elle presse toutes les parois et dont l'une d'elles doit céder pour s'avancer sous la pression et transmettre du travail. On conçoit de suite la difficulté de rendre continu le mouvement de cette paroi, en la conservant sous la pression de la vapeur, tout en faisant agir celle-ci par volumes *séparés et intermittents : car il est évidemment impossible de la faire agir sans interruption, 'puisqu'il faudrait pour cela que la paroi pressée s'avançât indéfiniment, sans jamais parcourir de nouveau les espaces qu'elle engendre.

Néanmoins, il existe deux modes d'emploi de la vapeur qui se rapprochent sensi-

blement de ce qu'il est possible d'obtenir avec Feau ; c'est d'abord la réaction simple, et ensuite l'action dynamique d'un jet, dont la force vive est utilisée par son choc sur une paroi mobile. Dans les deux cas le récepteur est animé d'un mouvement circulaire continu.

Hais ces deux modes d'emploi, très-désavantageux avec l'eau^ le sont encore davantage avec la vapeur qui se condense facilement, et avec laquelle le récepteur devrait se mouvoir avec une trè&- grande vitesse, sans que l'on puisse recueillir . autre chose qu'un très-faible effet utile.

II est important de faire remarquer que, généralement, les tentatives faites eu vue de réaliser la machine rotative l'ont été par des personnes imbues de cette erreur, consistant à supposer à la transformation du mouvement par bielle et ma« nivelle une absorption de puissance autre que celle qui résulte simplement des frottements. Or, ce fait n'existant pas (t. r% p. 343), le système rotatif n'a d'autre raison d'être que la simplification que l'on en pourrait obtenir, et la réduction du volume total de la machine. Mais jusqu'à présent, c'est presque le contraire qui est arrivé : les machines rotatives sont plus compliquées que les autres et rendent moins d'eftel utile. La réduction de poids et de volume obtenue est plus que compensée par le mauvais service et une usure rapide» de sorte que la machine rotative est encore jusqu'ici le plus mauvais moteur que Ton puisse employer.

Des essais ont cependant été tentés avec différents modes, et depuis bien longtemps. Oa distingue» en résumé» les principaux genres suivants de machines dites rotatives ou à rotation immidiate :

lo Les appareils à réaction simple fonctionnant comme l'Eolipyle (t. i^ p. 84);

2® Les machines dans lesquelles la vapeur est employée sous forme de jet qui vient frapper successivement les palettes d'un récepteur mobile, principe ancien et attribué à Branca (t: i% p. 89);

3<* Les machines rotatives dans lesquelles la vapeur agit par pression comme dans les moteurs à vapeur du système usuel à piston alternatif;

4^ Enfin des machines dites à cylindres tournants qui comprennent un ou plusieurs cylindres à piston, de forme ordinaire, mais qui sont emportés eux-mêmes dans le mouvement de rotation que leurs pistons communiquent à l'arbre moteur. Ce ne sont pas, dans la véritable acception du mot, des machines rotatives, puisque le principe usuel du piston à mouvement alternatif s'y trouve rigoureusement conservé. Autant pour ce fait que par le résultat complètement défectueux de ces dispositions particulières , nous n'en parlerons pas davantage.

Les différents systèmes de machines rotatives sont extrêmement nombreux, et il serait aussi difficile qu'inutile de les passer tou^ en revue. Nous nous proposons simplement d'en montrer quelques types modernes en rappelant les principaux de , ceux qui les ont précédés, dans chaque genre particulier.

Nous croyons devoir omettre complètement les machines du genre à réaction simple» dérivant de l'Eolipyle, et celles agissant par impu)sion, conformément au principe de Branca; nous n'examinerons que les machines dans lesquelles la vapeur agit par pression sur un récepteur disposé pour tourner circulairement.

tS8 MOTEURS A VAPEUR.

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