Expansion multiple[modifier]

Animation simplifiée d'un moteur à triple expansion.
Au cours du xixe siècle, la pression disponible à la sortie des chaudières augmentant, on finit par utiliser plusieurs cylindres de taille croissante, où la vapeur passe successivement au fur et à mesure de sa détente. On vit ainsi d'abord les machines à double expansion comme les locomotives compound, puis celles à triple expansion comportant respectivement deux et trois cylindres dénommés cylindre à haute, moyenne et basse pression. L'expansion multiple permit une amélioration significative du rendement des moteurs à vapeur, et de l'autonomie des navires utilisant cette technologie.
Les deux ou trois cylindres entraînaient un arbre moteur commun ; une variante comportait deux cylindres à basse pression, les quatre cylindres étant alors arrangés dans une configuration en V.
Condensation[modifier]
Cette technologie fut particulièrement importante dans les applications navales et ferroviaires, car elle permettait de réutiliser l'essentiel de l'eau en refroidissant la vapeur après utilisation dans les cylindres, évitant d'avoir à emporter de grandes réserves d'eau, comme les réservoirs qui existaient sur les installations fixes. L'inconvénient de cette technique est le poids et l'encombrement du condenseur. Les tenders à condenseurs ont surtout été utilisés sur des lignes où l'eau est rare.
Chaudière tubulaire[modifier]

Chaudière tubulaire neuve destinée à la locomotive Pinguely 030T du Chemin de fer de la baie de Somme, vue depuis sa boîte à fumée
Inventée par Charles Dallery vers 1780. Dans la chaudière tubulaire Charles Dallery, des tubes pleins d’eau sont chauffés extérieurement, au lieu de l’être intérieurement suivant la disposition retenue par Marc Seguin en 1824 dans laquelle les gaz brûlants circulent dans des tubes traversant la chaudière, multipliant ainsi par six la puissance du moteur. La chaudière tubulaire de Marc Seguin, conçue à l'origine pour équiper un