La chaudière tubulaire à vapeur

Informations notamment extraites de Marc Seguin 1786-1875, Discours au monument, 10-07-1923

En tant qu'inventeur, Marc Seguin est aussi célèbre pour l'invention de la chaudière tubulaire à vapeur (1827) ou chaudière à tubes de fumée qui équipa la locomotive de la première ligne de chemin de fer française entre Saint Etienne et Lyon (1827-1832). .

Voir des détails sur la maquette reconstruite récemment sur une page spécifique

En effet, à la suite de son expérience industrielle dans le hâlage par la vapeur, sur le Rhône, M. Seguin avait constaté le faible rendement de ces chaudières de construction anglaise, et imagina dès lors le principe de la chaudière tubulaire qui consistait à multiplier les surfaces échauffantes en faisant passer l'air chaud provenant de la combustion à travers une série de tubes plongés dans l'eau de la chaudière. Un bateau à vapeur, pourvu de trois chaudières, munies chacune de quatre-vingts tubes de 4 centimètres de diamètre et de 3 mètres de long, fit plusieurs voyages entre Vienne et Lyon, et lui permit donc de valider le principe.

M. Seguin prit un brevet pour cette invention le 12 Décembre 1827 (une autre source - Souvenirs privés...- indique la date du 22 Fevrier 1828), convaincu de son importance, mais en laissa libre licence d'utilisation en ne payant pas la deuxième annuité du brevet.

Il appliqua celui-ci deux ans après aux locomotives, puisqu'en 1826, Marc Seguin obtint avec ses frères et l'Académicien Biot l'adjudication des chemins de fer de Saint Etienne à Lyon. S'occupant spécialement de la question du matériel, il avait acheté en Angleterre, au prix de 12.500 francs l'une, deux locomotives Locomotion de G. Stephenson (par ailleurs inventeur de la traction à vapeur sur voie ferrée) pour servir de modèles aux constructeurs français. Mais ces machines lourdes et lentes risquaient de remonter les pentes avec difficulté : elles ne présentaient qu'une production de vapeur de 300 kg à l'heure, se traduisant par une vitesse maximale de 6 km/h. Pour remédier à ces inconvénients, Marc Seguin appliqua donc le principe évoqué plus haut et validé sur son bateau. II construisit ainsi une locomotive moins lourde et aussi forte que les machines anglaises. Les caractéristiques de cette machine sont : poids 4,5 tonnes, diamètre des roues motrices 1,15 m, pression 4 kg/cm2. Il sextupla la production de vapeur (1800 kg/h) et porta la vitesse maximale de la machine à 40 km/h.

Marc Seguin essaya, en 1827, plusieurs locomotives Stephenson ainsi modifiées, notamment sur la ligne St-Etienne-Andrézieux, pour les perfectionner.

En 1828, il publie un premier ouvrage : Mémoire sur la navigation à vapeur

Une première expérience d'importance eut lieu le 7 novembre 1829; le feu fut allumé à 11 heures et à 12 heures 6 minutes la machine manoeuvrait sur une voie de 140 millimètres établie dans le chantier Lyon-Perrache avec une pente de 1,4 % et une courbe de 500 mètres de rayon; elle remorquait 7 (4 selon d'autres sources) wagons chargés de 15 tonnes de fer; elle exécuta cette manoeuvre avec aisance; on la fit arrêter au milieu de la pente la plus forte; elle repartit sans la moindre difficulté.

C'est ainsi que la "Marc Seguin" naquit, et fut le déclencheur historique de l'utilisation de la vapeur en tant que puissance motrice. Une maquette reconstruite de la locomotive a été réalisée par l'Arppi :

Son invention déborde largement le cadre européen, puisqu'il est certain que celle-ci a été largement reprise par Georges Stephenson (1781 - 1848) pour gagner le concours de vitesse avec "The Rocket" en 1829.

En 1837, François Arago fait l'éloge de cette invention à la Chambre des Députés.

Et lors d'un rapport fait au Ministre de la Marine Française, pour évaluer l'état de la navigation à vapeur anglaise, celui-ci constate que très tôt les Anglais avaient décidé d'employer la chaudière tubulaire pour les vaisseaux de long parcours ainsi que pour tous les vaisseaux des arsenaux. (constat traduit par M. Moissard dans une lettre à M. Seguin le 28/12/1844).

En 1839, M. Seguin publie son ouvrage sur le sujet : De l 'influence des chemins de fer et de l'art de les construire et de les tracer

 

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