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Révolution industrielle, histoire de l'utilisation de la vapeur comme force motrice

A) Dates B) Véhicules et machines fixes à vapeur
A    Dates  G. Genayne
 
1615
Salomon
de Gauss
songe à utilisr la vapeur comme force motrice
1620

Isaac Newton

imagine "la machine sans chevaux" dix siècles après l'idée d'Héron d'Alexandrie. Cette machine ne fut jamais construite.

1663

Le marquis de Worchester

selon l'idée de Salomon de Gauss construisit une machine à élever l'eau.
1671 Denis Papin découvre la "force élastique" de la vapeur
1681 Ferdinant Verbiest Voiture à turbine (voir ci-après).
1690 Huygens Voiture à turbine
1765 James Watt eut l'idée du piston actionné par la vapeur.
1769 Nicolas Gugnot construit le premier véhicule routier à vapeur, le "Fardier" 4Kmh
1789 James Watt prend un brevet pour une locomotive sur rails qui restera à l'état de projet.
1802 Richard Trevithick voiture à vapeur
1804 Richard Trevithick construit la première locomotive à vapeur du monde qui remorqua sur 15 Km une charge utile d'environ 15 tonnes (tirage forcé par échappement dans la cheminée).
1823

George et Robert Stephenson

fondent à Newcastle la première usine de construction de locomotives.
1825 Timothy Hackworth perfectionne l'injection de vapuer dans la cheminée pour améliorer le tirage.
1828 Marc Seguin construit la première locomotive à vapeur à chaudière tubulaire (800Kg de vapeur à 3,5 bar).
1829 Robert Stephenson gagne le concours de Rainhill avec la "Rocket", parcourt une trentaine de Km à la vitesse moyenne de 25Kmh et des pointes à 40Kmh (haut le pied 60Kmh).
1829
Course de Rainhill
Timothy Burstall
John Ericsson et John Braithwaite
Timothy Hackworth
Robert Stephenson
Perseverance
Novelty
Sans pareil
Rocket, gagnante de l'épreuve
1835 La vitesse de 100Kmh est atteinte sur la ligne Liverpool-manchester (locomotive Sharp et Robert)
1841 Egide Walschaerts dépose un brevet pour un système de distributeur de vapeur à coulisse (réalisé en 1844) permettant l'inversion du sens de marche.
1842 William Howe réalise la coulisse dite de "Stephenson" (variante de l'admission et changement de marche).
1849 Quillacq dépose un brevet relatif à l'emploi de la vapeur surchauffée.
1854 Virginio Bordino Carrosse à vapeur.
1855 Crampton du Nord 120Kmh, pente 5mm/m, 27t, 400CV, 5'000 Kg de vapeur/h à 7 bar.
1858 Première application de l'injecteur GIFFARD (utilisation de la pression de la vapeur d'eau pour injecter l'eau dans la chaudière).
1860 Lee et Larned Premier "Steam Fire Engin" USA.
1860 Newton Char de Newton.
1868 Sainte-Claire Deville équipe pour la première fois une locomotive avec un brûleur à huile lourde.
1869

PROMONTORY POINT UTAH

Première transcontinentale.
1875 Amédée Bollée Voitures à vapeur (LObeissante 1875 - La Mancell 1878  42Kmh - La Rapide 1881.
1876 Mallet Première application pratique de la double expansion (système compound).
1880 Merry Weather Steam Fire Engin.
1885

De Dion-Bouton - Trépardoux

"Dog-Cart" 40Kmh.
1886 Première application du cylindre à tiroir cylindrique de Ricour.
1890 Le 21 juin, une locomotive Crampton à chaudière Flaman, tirant 157 tonnes atteint la vitesse de 144Kmh (Record du monde).
1890 Secretant Véhicule à vapeur équipé d'une direction à queue de vache.
1892 Scott L'omnibus à vapeur 12Kmh
1894 Steam roller.
1894 De Dion-Bouton Voiture à vapeur "Victoria".
1904 Stanley Voiture à vapeur.
1904 Rollin White Voiture à vapeur.
1905 Fowler Showmann engine "Big Lion" Lesney's Modern Amusements.
1905 Léon Serpolet Gardner-Serpolet : voirure à apeur à 6 roues et moteur à vapeur de 40ch. 8 places.
1906 Première application de la surchauffe de la vapeur (Compagnie Paris-Orleans).
1908 Giuseppe Belluzo réalise la première locomotive à turbine à vapeur.
1917 W.A. Wagon Camion à vapeur.
1918 Atkinson type "D" Camion à vapeur.
1919 Kylala met au point un système d'échappement améliorant le rendement de la locomotive à vapeur.
1922 Foden  type "C" Camion à vapeur.
1925 Allchin Locomobile.
1925 Première "Mountain" équipée de l'échappement "Kilchap" (échappement de Kylala amélioré par Chapelon).
1929 Garett Camion à vapeur.
1929 Aveling-Porter Steam roller.
1938 Mise en chantier d'une locomotive équipée d'une chaudière "Velox" (chaudière suralimentée)
1940 Première application de la resurchauffe (locomotive 160A SNCF).
1940 Première locomotive à turbine en France 232Q.
1955 La plus puissante locomotive à vapeur du monde circule aux USA.  4'600ch, 532t.
 
B Véhiculeset machines fixes à vapeur (Georges Genayne)
(Résumé)
Ier siècle après Jésus-Christ
Héron d'Alexandrie imagina un appareil pour mettre en évidence la force de la vapeur d'eau.
" L'Aéolipile" d'Eole, mythologique grecque et romaine (dieu des vents).
Année 1681
Véhicule à turbine de Ferdinand VERBIEST
Historique :
Cette voiture rudimentaire représente la continuation des esais faits par le physicien G. BRANCA et par l'anglais NEWTON sur la locomotive à vapeur. Ferdinand VERBIEST, en effet, pour donner du mouvement à son véhicule utilisa une turbine à vapeur rudimentaire. On ignore bien des détails sur ces essais, mais on doit lui reconnaître la priorité d'application de la vapeur comme force motrice.
Caractéristiques :
Véhicule à 3 roues ont une pivotante à l'avant et 2 roues à l'arrière, châssis en fer avec support annulaire central pour le foyer, au dessus cravate pour la chaiduère faite en cuivre, avec tuyère de sortie de la vapeur. Petite turbine à pales élémentaires transmettant à 2 roues dentées solidaires à l'essieu arrière.
Année 1769
Fardier de CUGNOT
Historique :
Conçu par Nicolas Joseph CUGNOT ingénieur militaire, expérimenté le 23.10.1769 comme tracteur d'artillerie, cet exceptionnel ancêtre des modernes camions appelés "Fardier" (porteurs de poids ou fardeaux) atteignit à différents essais la vitesse de 3,5-5-9 Km/h traînant un canon de 2'500Kg. En 1779, le "Fardier" alla de Paris à Vincennes s'arrêtant souvent à cause de sa petite chaudière. La révolution française mit fin aux essais de CUGNOT qui mourut à 80 ans le 10.10.1804. Le Fadier fut à l'origine du premier accident automobile. Laissé à chauffer sans surveillance, son premier fardier se mit en marche tout seul et alla percuter un mur de l'arsenal.
Année 1802
Voiture à vapeur de Richard TREVITHICK
Historique :
Construite par Richard TREVITHICK et on cousin Vivian en 1802, en couronnement d'un orojet de 1784 se rapportant à un modèle de machine à vapeur. Essayée à la veille de Noël avec 8 personnes à son bord, elle marcha "plus vite qu'un homme à pied". Le manque de bailleurs de fonds et la voiture étant inutilisable sur la route à cause du très fort frottement convainquirent TREVITHICK à la démonter. le moteur fut vendu à un paysan qui l'utilisa pour faire tourner son moulin.
Caractéristiques :
La voiture, destinée aussi au transport des marchandises était formée par un robuste châssis à quatre roues dont 2 directrices, le tout surmonté par la "caisse" prévue pour 8 voyageurs. Le chauffeur prenait place sur le siège avant. Chaudière disposée en arrière, entre les roues. Un cylindre horizontal, deux volants, deux engrenages liés aux roues. Vitesse : 8 à 10Kmh. Longueur environ 5 mètres.
X08
Année 1804
Amphibie de EVANS
Historique :
Drague à vapeur, construite en 1804 pour le service de santé de la ville de Philadelphie. elle est un exemple très intéressant, le seul de son époque, de l'application de la vapeur à la locomotion amphibie. Le voyage inaugural eut lieu au mois de juillet 1805 sur un parcours d'un mille et demi, de Central Square au  Schuykill. Ce fut en absolu le premier voyage effectué par un engin à vapeur sur le territoire des Etats-unis d'Amérique.
Caractéristiques :
Coque en bois avec des renforts d'acier. essieux classiques, quatre roues motrices sans possibilité de braquement. Poids : 15 tonnes, chaudière à haute pression, 5CH, propulseur à pales. 
 
Année 1828
Char à vapeur de Onesphore PECQUEUER
Historique :
Ce char à vapeur fut très lucidement conçu par Onesphore PECQUEUER, chef d'atelier du "conservatoire d'Art et Métier de Paris". Reproduction effectuée d'après les dessins originaux du brevet d'invention présenté à Paris en 1828. Il ressemble à un moderne camion. Dans cette réalisation, triomphe le principe du différentiel sur les roues motrices.
Caractéristiques :
Structure classique du char traditionnel en bois avec des longerons métalliques. Moteur à vapeur à rotation. Chaudière légère à l'encombrement réduit. Transmision avec différentiel, changement de vitesse, braquement à barres parallèles, système de freinage sur les cylindres, 4 roues motrices, chaîne de transmission
Année 1828
Diligence vapeur de Goldsworthy GURNEY
Historique :
Parmi bon nombre de géniaux inventeurs anglais qui contribuèrent à la recherche de nouveaux moyens de transport, ressort le nom de Goldsworthy GURNEY (1793-1875). Esprit curieux, ami des savants de son temps, il réalisa des réchauffeurs d'air pour les bâtiments, les fondations en béton, un moteur à ammoniaque, la chaudière à circulation accélérée, et, en 1828, la fameuse diligence à vapeur.
L'ouverture du service Londres-Bath, sur un parcours de 171Km, avec une capacité de transport de 18 passagers à 20kmh. Ce fut une étape basilaire des transports routiers.
Caractéristiques :
La voiture se composait de la carosserie d'une grande diligence portée par un châssis à six roues de diamètre croissant de l'avant vers l'arrière. Chaudière arrière à deux cylindres en dessous du châssis reliés directement aux bielles de l'axe des roues arrières. Poids : 2 tonnes. Longueur : environ 6 mètres. 18 places au total (6 à l'intérieur et 12 à l'extérieur). Vitesse : 20Kmh environ. Alimentation de la chaudière par charbon (coke), ventilation du foyer par ventilateur centrifige. A remarquer : les deux petites roues avant qui déplaçaient le lourd timon qui à son tour faisait braquer les deux roues directrices. Elles constituaient par ce fait un élémentaire système de servocommande.
Année 1854
Carrose à vapeur de Virginio BORDINO
Historique :
Virginio BORDINO, capitaine du Génie de l'Armée sarde, étudia en profondeur, en Angleterre, le problème des véhicules à vapeur. Rentré à Turin en 1825, il dressa les plans successifs, entre 1836 et 1854,  de cinq voitures à vapeur et en bâtit trois dans l'arsenal piémontais. La dernière, préparée en 1854 est la seule qui nous soit parvenue et est conservée aujourd'hui encore dans le musée de Turin.  
Caractéristiques :
Châssis en poutres de fer, carrosserie traditionnelle typique des carrosseries du temps à une place de pilotage sur le siège du cocher. Chaudière à charbon et générateur de vapeur sur les roues arrières. Moteur à deux cylindres horizontaux raccordés à l'essieu par des bielles. Direction avant. Vitesse : 8Kmh.
Caractéristiques :
Châssis en poutres de fer, carrosserie traditionnelle typique des carrosseries du temps à une place de pilotage sur le siège du cocher. Chaudière à charbon et générateur de vapeur sur les roues arrières. Moteur à deux cylindres horizontaux raccordés à l'essieu par des bielles. Direction avant. Vitesse : 8Kmh.
Année 1860
Char de Newton
Historique :
Le char de Newton fait partie de la série des chars à "Eolipila" dessinés par Newton en 1860. Il représente la première tentative de véhicule à réaction. Sur le plan pratique, la fonctionnalité est similaire à celle d'un jouet. Une reconstitution a été soignée au musée de la Science et de la technique à Milan.  
Caractéristiques :
Châssis en fer supportant le foyer de la chaudière, quatre roues en fer sur essieu rigide, aucun dispositif de braquage, chaudière en cuivre, dispositif d'ouverture du jet de vapeur commandé par une valve manoeuvrée par une tige empoignée par le chauffeur depuis le siège traditionnel.
Caractéristiques :
Châssis en fer supportant le foyer de la chaudière, quatre roues en fer sur essieu rigide, aucun dispositif de braquage, chaudière en cuivre, dispositif d'ouverture du jet de vapeur commandé par une valve manoeuvrée par une tige empoignée par le chauffeur depuis le siège traditionnel.
Année 1878
La Mancelle d'Amédée Bollée père
Historique :
Machine à vapeur à 2 cylindres verticaux. Puissance : 15ch. Vitesse maximale : 42Kmh
Dog.car
Année 1882
La Dedion-Bouton-Trépardoux" "Dog-car"
Historique :
Machine à vapeur comportant 2 moteurs à 2 cylindres chacun. Cylindrée : 760 cc, puissance : 5ch, vitesse max. : 40Kmh
Année 1882
La Scotte