La machine a vapeur de PAPIN La vapeur était obtenue en chauffant l'eau dans la chaudière 1 équipée d'une soupape de sûreté 2. L'eau contenue dans la chaudière était transférée sous forme de vapeur d'eau dans le récipient 3 muni d'un flotteur 4 qui jouait le rôle de piston. Le robinet 5 servait à evacuer la vapeur. Selon le principe décrit plus haut, le piston était repoussé et propulsait l'eau qui arrivait du réservoir par ouverture de la soupape 6 vers la colonne 8 dont la soupape 7 s'ouvrait. L'eau arrivait dans le réservoir situé en hauteur et s'écoulait par la suite vers la fontaine 10.
La principale préoccupation de Denis Papin était la machine à vapeur. En 1687, il donna une première théorie d'une machine fonctionnant par le jeu alternatif d'un piston. Le fonctionnement était le suivant : on plaçait au fond d'un cylindre vertical, dans lequel se déplaçait un piston, de l'eau que l'on faisait chauffer (ce qui provoquait la vapeur); la tension de la vapeur d'eau, atteignant une certaine pression atmosphérique, soulevait du même coup le piston. On laissait la vapeur se condenser et le piston redescendait en soulevant des poids par le biais d'une ou de plusieurs poulies. Ce qui permettait de mieux répartir la force appliquée par les poids.
Avant de pouvoir en arriver à faire un prototype de cette fameuse machine, Denis Papin dut faire une énorme quantité d'essais. Premièrement, il décida de substituer la vapeur d'eau à la poudre, car la brusque condensation de la vapeur d'eau, dans un cylindre où coulissait un piston, créait un vide partiel. Le piston était enfoncé grâce à la pression atmosphérique et à un système composé d'une crémaillère (tige de fer à crans). Des roues dentées relayaient le mouvement, ce qui permettait d'actionner n'importe quel mécanisme. Pour ramener le piston en place, il fallait tout simplement inverser le processus déjà entamé. Malheureusement, on ne pouvait recommencer qu'au bout de plusieurs minutes afin de laisser refroidir le