LA MACHINE À VAPEUR
1) Principe
Le principe est simple : on fait chauffer de l'eau dans une chaudière, jusqu'à ébullition. La vapeur produite crée une pression qui agit sur un piston. Les mouvements du piston sont transmis à une manivelle qui fait tourner un volant monté sur l'axe du moteur.
On obtient donc un moteur thermique à combustion externe, qui transforme l'énergie thermique que possède la vapeur d'eau (fournie par une ou des chaudières) en énergie mécanique.
2) Les premières machines à vapeur, avant Watt Dès 1600 les physiciens ont cherché des solutions pour remplacer le travail de l’homme par celui d’une machine. Le français Denis Papin (1647 – 1714) fut le premier à domestiquer la puissance de la vapeur d’eau sans que tout explose pour produire un mouvement de translation à l’intérieur d’un cylindre. C’est la 1ère machine à vapeur
Un peu d’eau était introduite dans ce cylindre qui était chauffé, il se produisait de la vapeur d’eau qui poussait le piston (que bloquait une tige), on retirait alors le cylindre du feu, la vapeur se refroidissait et se condensait en eau, cela créait un vide derrière le piston, on débloquait alors la tige et le piston était poussé violemment par la pression atmosphérique.
Cette machine expérimentale, manque totalement de puissance.
De 1705 à 1712 l’anglais Newcomen améliore la machine à vapeur de Papin, (augmentation de production de vapeur, annexion d’un moteur atmosphérique), il obtient une machine à vapeur plus puissante, utilisée pour le pompage de l’eau dans les mines (cette machine est utile car elle fait un travail qui était très pénible, car jusqu’alors la pompe d’une mine était activée par des chevaux commandés par l’homme qui avait parfois de l’eau jusqu’aux genoux). Cette machine à vapeur de Newcomen a un rendement faible et tombe souvent en panne (sans raison apparente). La machine à vapeur ne deviendra très performante (industriellement) qu’à partir de 1780, grâce à Watt.
3 ) Les machines à