Denis PAPIN
Inventeur, Mathématicien, Physicien et Scientifique (Francais)
Né le 22 août 1647
Décédé en 1712 (approximativement)
à l’âge d’environ 65 ans
Il est connu pour ses travaux sur la machine à vapeur.
Né dans les environs de Blois, dans le petit village de Chitenay, et issu d’une famille bourgeoise, Denis Papin décroche un diplôme de médecine tout en montrant des dispositions et un intérêt prononcé pour la physique.
Ses expériences portent sur le vide. A 27 ans, son premier mémoire, Les nouvelles expériences sur le vide, avec la description des machines qui servent à les faire, fait la description d’une première machine à faire le vide peu chère, car elle n’utilise pas de « vif argent » (mercure). On y découvre un savant marqué par la méthode cartésienne, et un inventeur ingénieux, qui met facilement ses théories en application en construisant des machines.
A partir de 1675, Papin construit une nouvelle machine à faire le vide, puis un fusil à air comprimé.
En 1679, Papin fait l’événement, avec le Digesteur. C’est un cylindre de fonte très fort, dans lequel on peut faire monter la pression de la vapeur, sans redouter une explosion, grâce à la soupape de sûreté. Cette machine, aujourd’hui nommée autoclave, ou cocotte minute, suivant l’application qu’on lui donne, permet à Papin de conduire toute une série d’expériences à très hautes pressions pour l’époque (entre 8 et 20 bars). Le digesteur possède les attributs principaux de la chaudière, même si, pour l’instant, Papin ne destine pas le Digesteur à la production de vapeur en grande quantité. Papin voit dans son invention un outil pour lutter contre la faim.
Entre 1682 et 1684, on ne garde pas de trace des travaux de Papin à Venise où, sur l’invitation du diplomate Sarroti, il a été invité à venir fonder une académie des sciences à Venise, chose certainement difficile dans la ville des Doges, où il régnait alors une grande instabilité politique. Papin est de retour à Londres en 1684, et il retrouve son poste et ses appointements à la Royal Society. Ses travaux continuent à tourner autour des mêmes thèmes de l’eau, et de l’air, la conservation des aliments, le nettoyage du linge en mer. La principale invention de Papin à cette époque se nomme « Machine à transporter au loin la force des rivières ».
Elle met en application le principe du « chemin atmosphérique » (transmission du vide, pour l’utiliser à distance), et elle inclut un dispositif de distribution du vide, nommé « robinet à quatre voies ». Ce dispositif, extraordinaire de simplicité, sera repris ultérieurement dans les premières machines à vapeur, pour distribuer la vapeur. L’idée de distribuer l’énergie du vide sera reprise ultérieurement, et permettra le développement en ville du petit artisanat.
En 1690, Papin a eu l’idée de condenser de l’eau, pour créer un vide parfait. Avec cette invention peu spectaculaire mais néanmoins capitale, Papin franchit une nouvelle étape dans le chemin qui mène à la machine à vapeur moderne. C’est ce principe que Thomas Newcomen reprendra pour élaborer la première véritable machine à vapeur industrielle en 1712.
Mais en 1690, seul Papin pressent les prolongements de son invention, conscient des forces qu’il peut déclencher. La suite et fin de l’article, décrit le premier bateau à roues à aubes motorisé, tel que l’imagine le savant : quatre cylindres pneumatiques, agissant l’un après l’autre, sur l’axe transversal de deux roues à aubes, placées de chaque côté de la coque.
On peut considérer que le cylindre pneumatique est la première machine à vapeur de l’histoire, car c’est le premier système à créer un décalage de l’atmosphère entre le haut et le bas du piston, et à transformer cette force en énergie mécanique.
Entre septembre 1690 et mai 1692, Papin a le soutien du Landgrave pour travailler sur deux modèles de sous-marin, afin de continuer les essais de barque plongeante du hollandais Drebbel. Le premier modèle de Papin est un cube de fer étanche très renforcé, dans lequel est installé une pompe à air, permettant de le pressuriser avant sa mise à l’eau. La démonstration devant la cour tourne à la catastrophe.
Moins d’un an plus tard, Papin termine la construction du second modèle, auquel le savant a apporté plusieurs améliorations capitales. Papin fait la description d’« Urinator » dans les « Actes des érudits de Leipzig ».
Si un sous-marin est un appareil mobile, permettant d’assurer indéfiniment la respiration de l’équipage sous l’eau, on peut considérer qu’ « Urinator » fut le premier sous-marin de l’histoire.
Vers 1695, Papin relate avoir construit une machine à élever l’eau, sur le modèle de celle de Savery, mais elle fut emportée par les glaces, lors d’une débâcle. Suivent de nombreuses inventions et constructions : un pressoir à cidre pneumatique ; une machine à conserver les jus de fruits par échauffement puis maintien sous vide ; un soufflet géant pour l’aération des mines, un alambic à air comprimé ; un four à air pulsé pour améliorer la fonte du verre ; une lanterne sous-marine pour attirer les poissons ; un four à pain utilisant une meilleure circulation d’air ; une machine améliorant drastiquement l’évaporation de l’eau de mer et la production de sel ; des coussins et matelas pneumatiques ; un lance-grenade pneumatique…
En 1704, Papin termine la construction d’un bateau à roues à aubes. On ne sait pas grand-chose du système mécanique qui l’équipe, sinon que le Landgrave de Hesse, avec qui Papin a essayé la machine, en fut très impressionné.
En 1707, Papin rend compte d’une machine à pomper l’eau, par la force de la vapeur dans un dernier mémoire, intitulé nouvelle machine à élever l’eau par la force du feu.
Mais les ennemis de Papin sont alors nombreux en Allemagne, et leur vindicte se déchaîne, à la suite d’une nouvelle expérience d’artillerie au cours de laquelle l’explosion d’un canon aurait fait plusieurs victimes. Dans un courrier à Leibniz, Papin dit maintenant craindre pour sa vie, et il veut gagner Londres, afin de poursuivre ses expériences de bateau dans des eaux plus profondes. En septembre 1707, il met toutes ses affaires dans son bateau à roues à aubes, et il descend la Fulda depuis Cassel jusqu’à la Weser, où des mariniers le contraignent de stopper. Après quelques jours de tergiversations, alors que Papin et sa famille s’apprêtent à repartir, les mariniers s’emparent du bateau à aubes et de la machine, et le mettent en pièces. Papin part alors seul pour Londres où, vingt ans après avoir quitté la Royal Society, il espère retrouver sa place, et poursuivre ses expériences.
Cruelles illusions, car Boyle mort, c’est maintenant le règne d’Isaac Newton, qui dédaigne l’avance technologique de Papin, lequel réclame pourtant de travailler en collaboration avec Thomas Savery, afin de retirer le meilleur de leurs expériences.
Le médecin termine alors sa vie d’inventeur avec de petites inventions. Il met à jour l’intérêt sanitaire de renouveler l’air dans les appartements. Il a d’autres idées, mais il refuse d’en faire part, de peur qu’on ne les lui vole.
Ses revenus ne cessent de diminuer. On finit par perdre la trace du savant à Londres vers 1712. Plusieurs biographes pensent que Papin s’est éteint, sans fortune, dans un bas quartier de Londres. La date de sa mort se situe certainement entre 1712 et 1714.
Source : wikipedia.org