THOMAS NEWCOMEN: BIOGRAPHIE ET INVENTIONS - VOCABULAIRE DE LA CULTURE - 2024

Thomas Newcomen (1664-1729) était un inventeur et forgeron d'origine anglaise considéré comme l'un de ses pères fondateurs de la révolution industrielle, un processus historique de transformation qui s'étendait sur les sphères sociale, culturelle et économique, le tout poussé par les nombreuses avancées technologiques qui en résultaient. lumière dans la seconde moitié du XVIIIe siècle.

Un groupe d'esprits privilégiés, dont Thomas Newcomen, est reconnu pour avoir imaginé, développé et testé avec succès d'innombrables machines qui ont soutenu l'activité humaine sous différents aspects. L'utilisation de la traction animale a commencé à cesser et la substitution de travailleurs à des tâches dangereuses ou répétitives a commencé.

L’exploitation minière est l’une de ces activités économiques qui ont un besoin urgent de progrès. Les coûts de production élevés dus à la lenteur des processus d'extraction des minéraux, le danger imminent avec chaque mètre descendu dans une mine peu éclairée, avec de l'air vicié et inondé d'eau souterraine, étaient des défis à surmonter.

Thomas Newcomen connaissait bien l'environnement et grâce à l'observation détaillée qu'il a faite des processus de l'époque, il a réussi à imaginer un moyen de donner un coup de main à ceux qui criaient à son aide du fond des puits inondés, au milieu de conditions de fouilles très déplorables.. Grâce à cela, Newcomen est considéré comme le père de la révolution industrielle.

Biographie

La plupart des historiens s'accordent à dire qu'il est né en Angleterre le 12 février 1663 à Dartmouth, une région appartenant au comté de Devon, dans une famille de marchands.

S'il est vrai qu'il n'y a pas de documents détaillés qui parlent des parents de Thomas Newcomen, on sait que leurs noms étaient Elías et Sarah Newcomen.

Elías était un commerçant, un commerçant et un propriétaire de bateau éminent et qualifié. De sa mère, Sarah - qui a quitté le plan terrestre alors que Thomas n'était qu'un petit garçon - on en sait très peu.

Un délai raisonnable après la mort de sa mère, son père a contracté un nouveau mariage avec Alice Trenhale, qui a finalement pris en charge l'éducation du futur inventeur.

Jeune Newcomen

Jeune homme (c'était au début des années 1680), il fut employé comme apprenti ingénieur et plus tard engagé dans le commerce du fer.

Il a cherché le soutien d'un ami d'enfance proche nommé John Calley, et avec lui, il s'est associé pour ouvrir sa première entreprise de matériel informatique, une tâche grâce à laquelle il a pu se rapprocher de nombreux propriétaires de mines de la région.

Influencé par ce milieu intéressant et lucratif, il apprend le métier de forgeron sans négliger ses études d'ingénieur, études qui lui fournissent les outils nécessaires pour développer la machine qui lui fait entrer dans l'histoire.

Pasteur Newcomen

Newcomen était un prédicateur laïc et une référence pour tous ceux qui le recherchaient dans l'église baptiste locale; en 1710, il devint pasteur d'un groupe local de ce courant.

Ses relations au sein de cette église lui ont permis d'avoir accès à des personnes de différents niveaux socio-économiques; parmi ces personnes se trouvaient Jonathan Hornblower (père et fils), qui s'est engagé financièrement auprès de Thomas permettant à ce dernier d'élargir la portée de sa future machine.

Parallèlement à sa vie religieuse, à ses activités commerciales et à ses études, il développe une curiosité pour le fonctionnement de certaines machines de son temps, notamment la machine à vapeur de l'ingénieur et inventeur anglais Thomas Savery.

Savery, également né dans le Devon, a construit et breveté en 1698 une machine qui, selon les critères de Newcomen, ne tirait pas pleinement parti de son potentiel. Plus tard, cet inventeur a mis au point une machine à vapeur atmosphérique qui impliquait une transformation de nombreux processus réalisés à cette époque.

Dernières années

Après l'apparition de la machine Newcomen, l'histoire de son inventeur a tendance à s'estomper avec le temps. Il n'y a pas de documents précis sur les causes de sa mort, mais elle s'est produite le 5 août 1729 chez le pasteur et ami baptiste Edward Wallin, alors que Newcomen avait 66 ans.

Les inventions

Machine à vapeur atmosphérique

L'invention pour laquelle Thomas Newcomen a gagné sa plus haute reconnaissance est la machine à vapeur atmosphérique.

Cette machine est née de l'analyse et de la combinaison des idées soulevées dans la construction de ses prédécesseurs: celle de l'Anglais Thomas Savery en 1698 et celle du Français Denis Papin en 1690. S'il est vrai que celles-ci ont fonctionné, Newcomen a entrepris d'optimiser la force. des travaux résultant de l'utilisation de la vapeur.

Avec la collaboration de son partenaire John Calley (un mécanicien de profession) et avec les conseils de Robert Hooke (physicien anglais), Newcomen a tenté de trouver une solution à un problème qu'il a identifié: le coût élevé de l'utilisation de chevaux pour pomper l'eau du fond des cuves. mines d'étain.

Cependant, il lui a fallu au moins 10 ans pour trouver une solution pratique et fonctionnelle pour sa version de machine à vapeur.

Fonctionnement

Les machines Savery - dévoilées en 1698 - et Newcomen - qui a vu le jour en 1712 - comportaient des éléments similaires tels qu'une chaudière, un réservoir d'eau et même les principes de fonctionnement (création d'un vide dans un espace scellé en refroidissant la vapeur d'eau).

Cependant, la principale différence résidait dans la manière finale dont les deux équipes extrayaient l'eau du fond de la mine.

Machine à vapeur Savery

La machine de Savery avait deux tuyaux connectés: un pour le pompage vers l'extérieur et un autre pour l'eau se trouvant au fond de la mine.

La chaudière a été chauffée progressivement et la vanne reliée au réservoir de pompage a été ouverte, ce dernier se remplissant de vapeur. Ce réservoir expulsait l'air qu'il contenait vers le tuyau extérieur, en passant par un clapet anti-retour ou anti-retour rudimentaire.

Le pompage a été rendu efficace en refroidissant le réservoir de pompage de l'extérieur; Pour cela, l'eau était autorisée à couler dessus. C'est à ce moment que la vapeur d'eau dans le réservoir s'est condensée et a créé l'état de vide attendu.

Le vide a aspiré et transporté l'eau jusqu'au clapet anti-retour de la canalisation vers l'extérieur, la vanne de la chaudière a été ouverte une deuxième fois et la vapeur sous pression a expulsé l'eau.

Machine Newcomen

Dans la machine à vapeur atmosphérique de Thomas Newcomen, le réservoir à vide avait un piston qui était relié à un culbuteur, et ceci à un contrepoids.

Comme dans la machine précédente, son réservoir était rempli de vapeur lorsque la chaudière était allumée et que la vanne était ouverte. La différence était marquée par le trajet auquel le piston était soumis par l'action de la vapeur d'eau et la pression de l'air à l'extérieur de la machine.

Lorsque la vapeur remplissait le réservoir, le piston était forcé de monter et le culbuteur était incliné, soulevant la partie reliée au piston et abaissant celle du contrepoids.

Lorsque le réservoir a été refroidi et qu'un vide a été créé par condensation de la vapeur, la course du piston a été inversée: la partie se déplaçait vers le bas, aspirée par le manque d'air et aidée par la pression atmosphérique, et le basculeur basculait dans le sens opposé: le partie reliée au piston et à la rose du contrepoids.

Tout ce schéma de mouvement a fait fonctionner une pompe secondaire qui était connectée à une ligne activée par le contrepoids. La pompe secondaire était entraînée par la machine à vapeur, elle a donc finalement éliminé l'eau du fond de la mine.

Ce type de machine utilisait du charbon minéral comme combustible ordinaire, il était donc extrait en continu pour répondre à la demande de son utilisation dans le domaine industriel pour la première fois.

Brevet

Newcomen n'a pas eu la possibilité de breveter son invention, car Savery, au moment de l'enregistrement de sa machine, a obtenu un large brevet (GB 356 AD) qui couvrait tous les `` cylindres ou moteurs pour soulever de l'eau ou provoquer des mouvements à tout type de moulin par la force motrice du feu.

Ce n'était pas une limitation et les deux inventeurs, plus tard en partenariat, ont travaillé et installé un grand nombre d'équipements de pompage pour mines.

Importance de la machine Newcomen

Depuis l'installation de la première machine Newcomen jusqu'en 1733, il y avait plus de 100 équipes travaillant dans les mines de toute l'Angleterre, et l'utilisation de cette machine a été en vigueur pendant une trentaine d'années après sa première installation, car aucun autre inventeur n'avait proposé un outil différent.

Ce n'est qu'en 1765 qu'un autre inventeur, James Watt, a apporté des améliorations à la conception originale. Cela a considérablement augmenté la puissance résultant de l'utilisation de la vapeur.

Cependant, il convient de noter que les machines d'origine ont fourni leurs services pendant longtemps après les modifications apportées par Watt, ce qui témoigne de l'efficacité que celles-ci offraient à ceux qui les utilisaient. Ce n'est que lorsque le coût du charbon est devenu une variable pondérée que la migration vers la nouvelle technologie a commencé.

Références

1. La révolution industrielle. Récupéré le 30 novembre 2018 sur Wikipedia: es.wikipedia.org
2. Thomas Newcomen. Récupéré le 30 novembre 2018 sur Wikipedia: es.wikipedia.org
3. Machine Newcomen. Récupéré le 30 novembre 2018 sur Wikipedia: es.wikipedia.org
4. Histoire: Thomas Newcomen. Récupéré le 30 novembre 2018 sur BBC: bbc.co.uk
5. Thomas Newcomen. Récupéré le 30 novembre 2018 de Famous Scientists: famousscientists.org
6. Thomas Newcomen. Extrait le 30 novembre 2018 de l'Encyclopaedia Britannica: britannica.com
7. Newcomen, Thomas. Récupéré le 30 novembre 2018 sur Encyclopedia.com: encyclopedia.com