V. DWELSHAUVERS DERY. — LKS MACHINES A VAPEUR ET LEURS PROCHES l.U 



monument scientifique le plus grandiose qu'ait 

 élevé notre siècle. Rankine s'attacha particulière- 

 ment aux applications à la machine à vapeur et 

 aux moteurs thermiques en général. Le premier, 

 croyons-nous, il a cherché à déterminer le rende- 

 ment thermique, en comparant le travail obtenu 

 par les machines réelles avec celui que donnerait 

 pour une même dépense une maCliine parfaite, 

 celle de Carnot. Malheureusement son attention 

 n'avait pas été attirée sur 1 importance de l'action 

 thermique des parois et la grandeur de son influence 

 sur le rendement. Peut-être ne l'a-t-il pas soup- 

 çonnée ; Clausius n"y croyait pas. Il y avait bien 

 des travaux à faire, bien des éléments à détermi- 

 ner avant d'évaluer avec quelque exactitude la 

 chaleur perdue par l'action des parois et l'ellicacilé 

 des moyens employés pour la diminuer. A ce i)oint 

 de vue Regnault a rendu les plus grands services à 

 la science des machines à vapeur. Car il ne sutli- 

 sait pas d'avoir le chill're exact de l'équivalent 

 mécanique de la calorie, il fallait aussi notamment 

 une table exacte des données relatives à la vapeur 

 saturée, avec le poids du mètre cube et les chaleurs 

 interne et totale du kilogramme. Mesurer la quan- 

 tité de chaleur qui de la chaudière allait directe- 

 ment dans le condenseur, après s'être attardée 

 quelque temps dans le métal du cylindre, n'était 

 guère possible et n'a pas été fait avant 1855, époque 

 où Hirn entre en scène. Ce qu'il apporte est nou- 

 veau, et marque l'origine d'une ère nouvelle dans 

 la science des machines à vapeur, celle de l'expé- 

 rience. A partir de là toutes les idées relatives à la 

 vapeur vont passer au creuset d'épreuve. La loi de 

 Mariotte et ses congénères ont vécu. Hirn veut 

 savoir ce qui est, et non pas proposer quelque chose 

 qui pourrait être. 11 trouve absurde Tidée générale- 

 ment admise alors que le cylindre est un réservoir 

 purement géométrique, ayant perdu ses propriétés 

 physiques ; c'est bien du métal et quand il est froid 

 et en contact avec de la vapeur chaude, il condense 

 une partie de celle-ci jusqu'à ce qu'il ait pris la 

 température de la vapeur; et s'il est chaud et 

 recouvert d'une couche d'eau saturée, si la pres- 

 sion devient inférieure à celle de saturation de 

 cette eau, la chaleur du métal fait bouillir l'eau et 

 la vaporise jusqu'à ce que le métal et l'eau qui le 

 recouvre aient pris la température correspondante 

 à la nouvelle pression. C'est la chaleur fournie au 

 métal par la vapeur condensée ou soustraite au 

 métal par l'eau qui s'évapore, qui doit être éva- 

 luée. Or aucune théorie ne pourrait le faire et l'ex- 

 périence seule en montrera l'importance. Mais 

 dans ce but l'expérience doit être faite d'une cer- 

 taine façon, n faut pouvoir suivre les calories sans 

 les perdre de vue depuis leur exode de la chaudière 

 jusqu'à leur consommation dans le condenseur, et, 



dans ce but, tout mesurer, le poids et la pression 

 de la vapeur sortant de la chaudière et le poids de 

 l'eau entraînée, le poids de l'eau de condensation et 

 ses températures à l'entrée et à la sortie, le travail 

 indiqué, la chaleur rayonnée, la chaleur fournie 

 par l'enveloppe, etc. Il faut mettre la machine en 

 régime, et dresser le bilan de l'essai : le nombre de 

 calories amenées par la vapeur dans le cylindre 

 est égal à la somme de trois autres : de celles qui 

 ont été perdues par rayonnement extérieur ; de 

 celles qui sont passées au condenseur avec la 

 vapeur; de celles enfin que le travail extérieur a 

 consommées. Voilà ce que le physicien de Colmar 

 a apporté de nouveau et qui s'est imposé à tous les 

 chercheurs. Tous ceux qui aujourd'hui drefsent le 

 bilan de lem-s essais ne font C|u'imiter Hirn et appli- 

 (juersa théorie. Maisil fallait quelque chose de plus, 

 c'était distinguer des autres les calories perdues 

 par l'action des parois. Toutes les calories perdues, à 

 part le rayonnement extérieur, se retrouvent dans 

 le condenseur. Elles sont entrées dans le métal 

 pendant l'admission ; une partie en est sortie uti- 

 lement pendant la détente, une autre, en pure 

 perte pendant l'émission, allant droit au conden- 

 seur, et laissant refroidi le métal du cylindre. La 

 théorie pratique de Hirn, auj(Uird'hui partout admise, 

 était plus qu'en germe dans le mémoire de 1835 ; 

 on l'y trouve dans ses bases essentielles. On peut 

 la résumer en peu de mots, et en une équation : 



La chaleur apportée dans le cylindre se décom- 

 pose en trois parties : 1° celle que le travail exté- 

 rieur a consommée; 2° celle qui a été perdue par 

 l'influence des parois; 3° celle qui a été autrement 

 perdue. Dans la seconde partie se trouve le rayon- 

 nement extérieur; dans la troisième, toutes les 

 ruptures du cycle, etc. 



L'intervention de Hirn, dans cet ordre d'idées, 

 aval tété précédée ou accompagnée par celle d'autres 

 ingénieurs qui travaillaient indépendamment; mais 

 à une seule exception près, que nous avons déjà 

 signalée, il ne s'y trouve rien qui approche d'une 

 méthode d'essai et d'une théorie expérimentale du 

 genre de celles du savant français. Les condensations 

 et évaporations dans le cylindre avaient été signalées 

 et admirablement décrites par Combes (1843, 1843); 

 enseignées dans ses cours par Thomas (l!<50); plus 

 prati quement dé terminées par Lechatellier.Flachat, 

 Peliet, Polonceau (1831); expérimentalement 

 étudiées et discutées par D. K. Clark en Angleterre 

 qui chercha entre autres choses l'intluence de la 

 détente sur les condensations (1851-33). M. Reech 

 en France (1830) est celui dont les travaux se rap- 

 prochent le plus de ceux de Hirn; mais ils ne sont 

 guère connus que .lepuis qu'ils ont été exhumés 

 par M. Madamet, 1889. En Amérique, M. Isherwood 

 commence en 1800 la publication d'archives de la 



