Machines hydrauliques et thermiques - Introduction

Pendant longtemps, des quatre éléments de la nature, seuls l’air et l’eau furent mis à contribution comme sources d’énergie mécanique naturelle : ailes de moulins à vent, voiles des navires, roues hydrauliques furent les premiers appareils moteurs n’utilisant pas la force humaine ou animale.

Ce n’est qu’en 1690 que Denis Papin conçut et démontra la possibilité de réaliser un moteur capable de fournir sur place une énergie utilisable à des fins quelconques en mettant en jeu le feu et l’eau dans une machine à vapeur. Ainsi, après avoir découvert que le chauffage de l’eau, à haute température dans une enceinte, créait de la pression, il fut très vite évident qu’on pouvait réaliser une machine motrice en introduisant la vapeur d’eau d’un côté d’un piston.

La science de la thermodynamique a son origine dans les immortelles « Réflexions sur la puissance motrice du feu » de Carnot (1824) et dans les travaux de Clausius. Par suite, la théorie des moteurs thermiques qui en découle, et qui est à la fois le fruit de longs tâtonnements empiriques antérieurs et la source du développement raisonné de la technique ultérieure, est donc, par rapport à l’histoire de l’humanité, relativement récente. Les moteurs thermiques ont engendré le machinisme et l’industrie moderne, puis ont provoqué leur essor accéléré en même temps qu’ils amplifiaient prodigieusement la facilité et la rapidité des transports.