1;î2 V. DWELSHAUVERS-DERY. — LES MACHINES A VAPEUR ET LEURS PROGRÈS 



plus haute importance où rinfluence tles parois a 

 sa large part. Ses essais sont les plus nombreux 

 et les plus méthodiquement faits pour rencontrer 

 les cas généi'aux qui peuvent se présenter. Son 

 œuvre s'est poursuivie et développée sans relâche 

 jusqu'aujourd'hui. Et si, dans peu de temps, on 

 arrive à prédire la consommation d'une machine 

 en projet, ses travaux auront conlril)ué sans aucun 

 doute à obtenir ce résultat. 



L'œuvre de Hirn resta vingt ans sans recevoir 

 d'autres développements que ceux du maître et de 

 quelques disciples immédiats. Mais depuis quinze 

 ans environ l'armée des chercheurs est devenue 

 innombrable; à leur insu ou non ils suivent tous 

 sa méthode avec ou sans variante. On remarque la 

 participation intéressée de constructeurs intelli- 

 gents et désireux de bien faire, avec celle désin- 

 téressée des professeurs dans leurs laboratoires, 

 aidés de leurs élèves avides de vérité. Depuis le mou- 

 vement créé il y a dix ans environ par le professeur 

 Kennedy, suivi par le professeur Unwin, l'Angle- 

 terre a enrichi toutes ses écoles de laboratoires de 

 mécanique d'où l'onadéjàvusortirde remarquables 

 travaux. (Professeur Reynolds de Manchester.) Le 

 superbe laboratoire du Sibley Collège à Ithaque 

 (États-Unis), dirigé par M. Thurston, a déjà rendu les 

 plus grands services à la science et à la pratique. 

 Dans ce petit nombre d'années, hypothèses, opinions 

 préconçues sont tombées comme capucins de cartes ; 

 les illusions se sont évanouies et ont fait place à de 

 substantielles réalités. Dès maintenant on prévoit 

 le moment où tant de lumières jetées sur la ques- 

 tion conduiront à sa solution complète etdétinilive. 

 Il sera venu quand on connaîtra avec précision le 

 mode et la grandeur de l'intluence des divers fac- 

 teurs qui interviennent dans l'action mécanique de 

 la chaleur exercée par le moyen des machines à 

 vapeur. 



Pour nous résumer, le dernier mot n'est pas dit, 

 puisque le constructeur ne saurait déterminer avec 

 certitude quelle sera la consommation d'une ma- 

 chine dont il n'existe que le projet. Mais la voie est 

 tracée et le résultat certain, parce que sur la route 

 du progrès, vivement éclairée par les travaux déjà 

 faits, se presse une multitude d'ingénieurs et de 

 professeurs ardents à la recherche de la vérité et 

 poui'vus des moyens pratiques de la découvrir. 



II 



Quel sera le résultat linal? et où s'arrêtera 

 l'économie? Il convient de répondre à cette ques- 

 tion avant de parler des moyens mis en œuvre pour 

 économiser. Car le résultat ne saurait ni dépasser 

 ni même atteindre celui que donnerait une machine 

 à vapeur fonctionnant suivant le cycle de Carnot. 

 Voyons donc d'abord quel serait celui-ci pour une 



machine où le véhicule de la chaleur serait un 

 certain poids, par exemple un kg, de vapeur 

 d'eau. 



La machine se compose d'un cylindre et d'un 

 piston mobile, par le moyen duquel agit une résis- 

 tance que l'on peut faire varier à volonté suivant 

 les besoins. Entre les parois du cylindre, le fond 

 et le piston, se trouve emprisonné un kg. de 

 vapeur d'eau qui reçoit l'action de la force natu- 

 relle appelée chaleur et lui sert de véhicule pour 

 faire du travail extérieur contre la résistance. 

 Cette eau ou mélange d'eau et de vapeur va s'échauf- 

 fant, se vaporisant, se refroidissant, se condensant 

 alternativement. Tantôt elle l'eçoit de la chaleur 

 d'une source inépuisable maintenue à la tempé- 

 rature absolue constante T ; tantôt elle est com- 

 primée par le piston, ce qui est une autre façon de 

 recevoir de la chaleur. Ou bien elle perd de la 

 chaleur en la cédant à un corps froid maintenu a 

 la température absolue constante T', ou encore en 

 Faisant du travail extérieur contre la résistance 

 opposée par le piston. La vapeur subit ainsi, sans 

 sortir du cylindre, une série d'opérations ther- 

 miques à la suite desquelles elle est ramenée à son 

 état primitif; c'est ce que l'on appelle un cycle 

 fermé d'opérations. La somme des quantités de 

 chaleur reçues et rendues sous n'importe quelle 

 forme, par la vapeur qui subit un cycle fermé 

 d'opérations est nécessairement égale à zéro, bien 

 entendu lorsqu'il n'intervient aucun phénomène 

 électrique ou chimique. 



Mais il ne suffit pas que le cycle soit fermé pour 

 être parfait. Il faut en outre que : 1° la résistance 

 du piston soit à chaque instant égale à la tension 

 de la vapeur; 2° que la température des parois qui 

 enferment la vapeur soit constamment égale à 

 celle même de la vapeur. 



Le moteur hydraulique parfait est aussi carac- 

 térisé par deux conditions semblables, mais beau- 

 coup plus faciles à réaliser. Il faut qu'à chaque 

 instant la résistance de la roue soit égale à la 

 pression due au poids de l'eau ; il faut en outre 

 éviter toutes les fuites prématurées, toutes les 

 pertes d'eau qui pourraient se produire en route. 

 La roue Sagebien réalise de très près les condi- 

 tions du maximum. 



Le cycle de Carnot est complété en quatre opé- 

 rations, dont deux isothermnles ou à température 

 constante, une fois à la température T de la source 

 de chaleur, une fois à la température T' du corps 

 froid ; et deux adiabatiques, c'est-à-dire sans recevoir 

 ni perdre de chaleur, une fois la température 

 tombant par détente de T à T', une fois la com- 

 pression élevant la température de T' à T. Pour 

 fixer les idées et même asseoir certains arguments, 

 nous prendrons comme température du corps 



