Comment une machine à vapeur transforme-t-elle le feu en mouvement ?

Une machine à vapeur transforme le feu en mouvement. Elle fait bouillir de l'eau, puis laisse la poussée de la vapeur — ou le vide laissé quand cette vapeur se condense — faire aller et venir un piston.

Son premier travail, c'était l'eau, pas le mouvement. Les mines de charbon et d'étain anglaises s'inondaient sans cesse. Vers 1712, un ferronnier nommé Thomas Newcomen construit une « machine atmosphérique » pour les assécher. La vapeur remplit un cylindre sous un piston. Un jet d'eau froide la condense. Le vide tire le piston vers le bas, et un immense balancier hisse une chaîne de pompe depuis le fond de la mine.

La machine de Newcomen fonctionnait, mais elle gaspillait sa chaleur. Chaque coup de piston refroidissait tout le cylindre, qu'il fallait ensuite réchauffer de zéro. En mai 1765, James Watt, fabricant d'instruments à Glasgow, trouve la solution en traversant le parc de Glasgow Green : condenser la vapeur dans une chambre séparée, et garder le cylindre principal toujours chaud. Il fait breveter l'idée en 1769.

Watt passe des années à perfectionner chaque pièce. Sa machine finale consomme moitié moins de charbon pour la même puissance. Puis il l'adapte pour faire tourner un arbre, au lieu de simplement faire basculer un balancier. Une machine rotative peut entraîner directement les machines d'une filature : une usine n'a donc plus besoin d'être au bord d'une rivière. La vapeur a ensuite fait tourner les pompes, les filatures, les navires et les trains du siècle suivant.