James Watt (Français)

Le moteur Watt

Lors de la réparation dun modèle de machine à vapeur Newcomen en 1764, Watt a été impressionné par son gaspillage de vapeur. En mai 1765, après avoir lutté contre le problème de son amélioration, il trouva soudain une solution: le condenseur séparé, sa première et la plus grande invention. Watt avait réalisé que la perte de chaleur latente (la chaleur impliquée dans le changement détat dune substance – par exemple, solide ou liquide) était le pire défaut du moteur Newcomen et que, par conséquent, la condensation doit être effectuée dans une chambre distincte du cylindre mais connecté à lui. Peu de temps après, il rencontra le médecin, chimiste et inventeur britannique John Roebuck, le fondateur des Carron Works, qui le pressa de fabriquer un moteur. Il sassocia avec lui en 1768, après avoir réalisé un petit test moteur grâce aux prêts de Joseph Black. Lannée suivante, Watt a déposé le célèbre brevet pour « Une nouvelle méthode inventée pour réduire la consommation de vapeur et de carburant dans les moteurs dincendie. »

Pendant ce temps, Watt en 1766 est devenu un arpenteur-géomètre; pendant les huit années suivantes, il était continuellement occupé à tracer des routes pour les canaux en Écosse, travaux qui lempêchaient de progresser avec la machine à vapeur. Après la faillite de Roebuck en 1772, le fabricant et ingénieur anglais Matthew Boulton, le fabricant des Soho Works à Birmingham, a repris une part du brevet de Watt. Lassé de la topographie et de lÉcosse, Watt immigra à Birmingham en 1774.

Après que le brevet de Watt ait été prolongé par une loi du Parlement, lui et Boulton ont commencé en 1775 un partenariat qui a duré 25 ans. Le soutien financier de Boulton a permis des progrès rapides avec le moteur. En 1776, deux moteurs furent installés – lun pour pomper leau dans une mine de Staffordshire, lautre pour souffler de lair dans les fours de lindustriel britannique John Wilkinson, le célèbre Ironmaster. Cette année-là, Watt se remaria; sa deuxième épouse, Ann MacGregor, lui a donné deux autres enfants.

Au cours des cinq années suivantes, jusquen 1781, Watt a passé de longues périodes à Cornwall, où il a installé et supervisé de nombreux moteurs de pompage pour les mines de cuivre et détain , dont les dirigeants souhaitaient réduire les coûts de carburant. Watt, qui nétait pas un homme daffaires, a été obligé de subir de vives négociations afin dobtenir des redevances adéquates sur les nouveaux moteurs. En 1780, il se portait bien financièrement, même si Boulton avait encore des problèmes pour réunir des capitaux. Lannée suivante, Boulton, prévoyant un nouveau marché dans les usines de maïs, de malt et de coton, a exhorté Watt à inventer un mouvement rotatif pour la machine à vapeur, pour remplacer laction alternative de loriginal. Il a fait cela en 1781 avec son soi-disant engrenage soleil et planète, au moyen duquel un arbre produisait deux tours pour chaque cycle du moteur. En 1782, à la hauteur de sa puissance inventive, il a breveté le moteur à double effet, dans lequel le piston poussait aussi bien que tirait. Le moteur nécessitait une nouvelle méthode de connexion rigide du piston à la poutre. Il a résolu ce problème en 1784 avec son invention du mouvement parallèle – un agencement de tiges connectées qui guidaient la tige de piston dans un mouvement perpendiculaire – quil a décrit comme « lun des mécanismes les plus ingénieux et les plus simples que jai inventés. » Quatre ans plus tard, son application du régulateur centrifuge pour le contrôle automatique de la vitesse du moteur, à la suggestion de Boulton, et en 1790 son invention dun manomètre, compléta pratiquement le moteur Watt.