Machine à vapeur
La machine à vapeur est une invention dont les évolutions les plus significatives datent du XVIIIe siècles. En 1690 un français Denis Papin, découvre le principe de la machine à vapeur. Apres diverses améliorations techniques (par James Watt notamment), la machine à vapeur s'imposera comme l'une des principales techniques de la révolution industrielle au XVIIIe et XIXe siècles. Elle participera au développement économique et entraînera de nouvelles pratiques. (trains, bateaux, machines, etc.).
Comme première source d'énergie mécanique constructible et maîtrisable par l'Homme (contrairement à l'énergie de l'eau des marées ou du vent, qui nécessitent des sites spéciaux et que l'on ne peut actionner facilement à la demande), elle a eu une importance majeure lors de la Révolution industrielle. Mais au XX s la machine à vapeur « alternative » a été supplantée par la turbine à vapeur. Le moteur électrique et le moteur à explosion l'ont aussi remplacée dans la mise à disposition d'énergie mécanique.
Aujourd'hui, les trains à vapeur ont été remplacés par des modèles électriques. Pourtant, une grande partie de l'électricité qui les fait avancer est produite dans des centrales utilisant des turbines à vapeur.
Fonctionnement :
En chauffant l'eau se transforme en vapeur. La vapeur prend 1700 fois plus de place que l'eau sous forme liquide. Dans un réservoir fermé cela crée une pression qui peut être canalisée pour déplacer des pistons et faire tourner des roues (locomotives à vapeur) ou des turbines.
Avantages :
La machine a vapeur a permis de décupler les forces dont disposait les hommes pour voyager, produire, cultiver, etc. Si aujourd'hui elle a été remplacée pour les transports par le moteur à explosion, elle reste une technologie moderne puisque l'utilisation de turbines à vapeur permet de produire la majeure partie de l'électricité dans le monde.
L'utilisation des machines à vapeur à vapeur a été à l'origine du recours massif aux énergies non renouvelables (qui peuvent s'épuiser et sont très polluantes : charbon, pétrole, gaz naturel, uranium). Cependant, le rendement des machines à vapeur est faible. En effet, seul 30% de l'énergie contenue dans le combustible de départ se retrouve finalement sous forme de mouvement (énergie mécanique) ou d'électricité. Il s'agit donc d'une technologie qui utilise de façon peu efficace une part non négligeable de nos ressources.
