James Watt
Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
- Pour les articles homonymes, voir Watt (homonymie).
James Watt (19 janvier 1736 - 19 août 1819) était un mathématicien et ingénieur écossais dont les améliorations à la machine à vapeur furent une étape clé dans la révolution industrielle.
Il naquit à Greenock, en Écosse, devint fabricant d’instruments pour l’Université de Glasgow puis s’installa à Birmingham, en Angleterre, où il fut un membre clé de la Lunar Society. Beaucoup de ses publications se trouvent à la Bibliothèque Centrale de Birmingham.
Sommaire |
[modifier] Chronologie
- 1736 : Naissance à Greenock, en Écosse le 19 janvier.
- 1754 : Apprend la fabrication d’instruments mathématiques à Londres avant de retourner à Glasgow.
- 1763 : En tant que fabricant d’instruments à l’Université de Glasgow, répare une machine à vapeur de Newcomen, ce qui l’amène à réfléchir aux manières d’améliorer la machine.
- 1765 : En se promenant dans le « Parcours de Golf » du parc Glasgow Green, l’idée lui vient d'une chambre de condensation séparée pour la machine à vapeur.
- 1767 : Arpenteur du canal de Forth et Clyde.
- 1769 : Fait breveter la chambre de condensation séparée pour la machine à vapeur.
- 1774 : Crée une entreprise à Soho, près de Birmingham, avec Matthew Boulton pour produire sa machine à vapeur de Watt améliorée.
- 1781 : Fait breveter l’engrenage soleil et planète inventé par William Murdoch pour convertir un mouvement vertical en mouvement de rotation.
- 1782 : Invente la machine à double action.
- 1784 : Fait breveter une locomotive à vapeur.
- 1788 : Adapte le régulateur à boules pour utilisation sur la machine à vapeur.
- 1819 : Mort le 19 août à Heathfield près de Birmingham.
[modifier] Ses avancées technologiques
Watt a adapté le régulateur à boules pour assurer la régulation de la vitesse d’une machine à vapeur. (c’était déjà utilisé pour la régulation des moulins à vent et à eau.) Il a inventé la jonction à mouvement parallèle qui convertit un mouvement circulaire en mouvement approximativement rectiligne (ce dont il était très fier) et le diagramme indicateur de vapeur pour mesurer la pression de la vapeur dans le cylindre pendant le cycle de fonctionnement de la machine, montrant ainsi son efficacité.
Watt a grandement contribué à la transformation de la machine à vapeur embryonnaire en un moyen de production d’énergie viable et économique. Il s’est aperçu que la machine à vapeur de Newcomen gâchait presque trois quarts de l’énergie de la vapeur en chauffant le piston et la chambre. Watt a développé une chambre de condensation séparée ce qui a augmenté significativement l’efficacité. Des améliorations supplémentaires (isolation du cylindre de vapeur, la machine à double action, un compteur, un indicateur et une valve de commande de puissance) ont fait de la machine à vapeur l’œuvre de sa vie.
Watt était opposé à l’utilisation de vapeur à haute pression, et certains considèrent qu’il a freiné le développement technique de la machine à vapeur par d’autres ingénieurs, jusqu’à ce que ses brevets expirent en 1800. En particulier l’interdiction faite à son employé William Murdoch de travailler avec de la vapeur à haute pression pour ses expérimentations sur la locomotive à vapeur, a retardé le développement et l’application de cette invention. Avec l’aide de son partenaire Matthew Boulton, il s’est battu contre des ingénieurs rivaux comme Jonathan Hornblower qui a essayé de développer des machines qui échapperaient à ses brevets généraux. Boulton s’est avéré excellent homme d’affaires, et les deux hommes ont fini par faire fortune.
Il a introduit une unité appelée le cheval-vapeur pour comparer la puissance fournie par les machines à vapeur, sa version de l’unité étant équivalente à 550 livres-pied par seconde (environ 745,7 watts).
Watt a également inventé plusieurs autres choses, un appareil pour copier les lettres n’étant pas la moindre.
[modifier] Controverse
Le statut de Watt comme véritable inventeur de certains des nombreux principes et inventions pour lesquels il a déposé des brevets est sujet à controverse. Il avait pour habitude (à partir des années 1780 environ), soit de déposer des brevets vagues, soit de s’approprier, quand il en avait connaissance, les idées d’autres personnes en déposant des brevets avec l’intention que l’invention lui soit créditée, et s’assurant que personne d’autre ne puisse travailler dans un domaine particulier. Comme il le dit dans une lettre adressée à Boulton le 17 août 1784 :
- « J’ai donné pour les moteurs de chariots les descriptions que je pouvais, en fonction du temps et de l’espace que je pouvais m’autoriser ; mais c’est très imparfait et ne peut servir qu’à empêcher d’autres gens de déposer des brevets similaires. »
Deux exemples de cette pratique sont le dépôt d’un brevet pour l’engrenage soleil et planète en 1781 et le dépôt d’un brevet pour une locomotive à vapeur en 1784, alors que c’est son employé William Murdoch qui est à l’origine de ces deux inventions..
[modifier] Son héritage
La machine à vapeur conçue par James Watt a permis de passer d’une machine d’usage limité à une machine efficace aux nombreuses applications. Ce fut la source d’énergie principale de la Révolution Industrielle naissante, dont elle a considérablement accru la capacité de production. (Sans elle, ce sont peut-être les hommes qui auraient continué à fournir l’énergie). Elle fut également essentielle pour les progrès qui ont suivi dans le domaine des transports, comme le bateau à vapeur et la locomotive.
Michael H. Hart a classé Watt 22ème dans son livre Les 100 personnes les plus influentes de l’histoire de l’humanité.
[modifier] Commémoration
Watt fut enterré près de St. Mary’s Church, Handsworth, à Birmingham. Une extension ultérieure de l’église, par-dessus sa tombe, fait que sa sépulture se trouve maintenant à l’intérieur de l’église.
L’unité de puissance du SI, le watt, porte son nom. Ainsi que, au moins en partie, l’Université Heriot-Watt à Édimbourg.
À Birmingham, son souvenir est également rappelé par les Moonstones (des mémoriaux), deux statues individuelles, et une statue de William Bloye le représentant en compagnie de Boulton et Murdoch, et par une école portant son nom.
Quatre facultés portent son nom en Écosse, la Faculté James Watt à Kilwinning (Campus North Ayrshire) et Greenock (2 à Greenock, le Campus Finnart et le Campus Waterfront) et un campus à Largs.
La demeure de Matthew Boulton est maintenant un musée, le Soho House, commémorant l’œuvre des deux hommes.
Plus de 50 routes ou rues portent son nom dans le Royaume-Uni.
[modifier] Voir aussi
et ses prédécesseurs :
- Héron d'Alexandrie
- Thomas Savery
- Thomas Newcomen
- Joseph Black
[modifier] Bibliographie
Rev. Dr. Richard L, Hills, James Watt, Vol 1, His time in Scotland, 1736-1774 (2002), 480 p, nombreuses illus., Landmark Publishing Ltd, (ISBN 1-84306-045-0) [Le second volume, couvrant sa vie en Angleterre jusqu’à sa mort en 1819, doit paraître en 2005.]
