Getting your questions ready
Getting your questions ready
Généré en français avec l'IA à partir de notre quiz anglais ; les sources renvoient vers Wikipédia en français.
Le génie mécanique couvre tout le cycle de vie d'un produit, de la conception au recyclage. Mais son histoire commence avec une invention qui a changé le monde : la machine à vapeur. Ce quiz remonte de l'éolipyle de Héron d'Alexandrie aux pompes de Savery, aux brevets de James Watt et aux locomotives à haute pression de Richard Trevithick, sans oublier la révolution industrielle qu'elles ont déclenchée. Bielles, tiroirs, condenseurs et chaudières tubulaires : à vous de montrer que la mécanique n'a plus de secret pour vous.
Les 30 questions avec réponses et explications. Jouer au quiz
Q 01Quelle unité de mesure de la puissance James Watt introduit-il ?
Le cheval-vapeur
En 1784, il dépose aussi un brevet sur une locomotive à vapeur et invente un indicateur de pression dans le cylindre.
Q 02Quel combustible remplace le bois dans la fonte au coke grâce aux progrès de la métallurgie ?
Le charbon
Son extraction est elle-même simplifiée par la vapeur, ce qui fait directement baisser son prix.
Q 03Quel Français construisit en 1679 la première chaudière, utilisée comme autocuiseur ?
Denis Papin
Conscient du potentiel de la vapeur, il proposa l'idée du piston, mais son prototype de 1690 resta inefficace.
Q 04Combien de cylindres comporte une machine à vapeur à triple expansion ?
3
La vapeur y passe successivement d'un cylindre à l'autre au fil de sa détente, améliorant le rendement et l'autonomie des navires.
Q 05Quel phénomène démographique la mécanisation de l'agriculture par la vapeur accélère-t-elle ?
L'exode rural
Par contrecoup, cela crée une main-d'œuvre plus qualifiée, employable par le secteur industriel.
Q 06Quel inventeur de l'Antiquité construisit l'éolipyle, premier moteur à vapeur à réaction ?
Héron d'Alexandrie
Considéré comme un jouet en raison de sa faible puissance, cet appareil date du Ier siècle.
Q 07Quelle industrie textile connaît un essor sans précédent avec l'arrivée de la machine à vapeur ?
Le coton
Fabriques et manufactures se développent considérablement, provoquant la ruine des artisans et des entreprises familiales.
Q 08À quoi était destiné le fardier à vapeur construit par Cugnot en 1770 ?
À la traction de pièces d'artillerie
Ce prototype sans postérité utilisait un moteur de type Newcomen, aux performances insuffisantes pour un usage opérationnel.
Q 09Quel industriel finance la production des moteurs améliorés de James Watt ?
Matthew Boulton
Leur méthode commerciale : financer chez un client le remplacement d'une machine ancienne par une machine de Watt.
Q 10Quelle pièce, articulée sur le piston, entraîne le volant d'inertie d'une machine à vapeur ?
La bielle
Elle est fixée sur le volant en un point excentré de son axe, ce qui provoque la rotation de celui-ci.
Q 11En quelle année roule pour la première fois une locomotive à vapeur sur rails ?
1804
Compte tenu de leur poids et de l'état des routes, les machines routières de Trevithick furent vite orientées vers le rail.
Q 12Quel dispositif, repris de Boulton, Watt utilise-t-il pour rendre constante la vitesse de sa machine ?
Un régulateur centrifuge
Ce régulateur à boules, breveté en 1788, agit directement sur la vanne par laquelle la vapeur arrive de la chaudière.
Q 13Qui déposa en 1698 un brevet sur une pompe à vapeur destinée à l'exploitation minière ?
Thomas Savery
Q 21Combien de machines à vapeur la France possède-t-elle en 1830, contre 15 000 au Royaume-Uni ?
3 000
La Prusse n'en compte alors que 1 000 ; en 1880, la France n'a encore que 500 000 chevaux-vapeur installés.
Q 22Quel jésuite flamand décrivit en 1668 le premier véhicule terrestre mû par un jet de vapeur ?
Ferdinand Verbiest
Son engin, présenté dans un livre, associait au jet de vapeur une roue à aubes.
Q 23En quelle année James Watt met-il au point le système transformant le va-et-vient du piston en rotation ?
1781
Cela lui permet ensuite de concevoir le cylindre à double action, où la vapeur entraîne le piston à la montée comme à la descente.
Ces pompes produisaient un vide dans une chambre fermée où un jet d'eau faisait se condenser la vapeur.
Q 14Quel ingénieur des mines met au point, entre 1797 et 1799, une machine à vapeur à haute pression sans condenseur ?
Richard Trevithick
L'échappement dans l'atmosphère augmente la puissance, mais aussi le risque d'explosion de ces machines compactes.
Q 15Avec Pascal, quel savant italien inspira les tentatives d'utiliser la pression atmosphérique pour vider les mines ?
Torricelli
À la fin du XVIIe siècle, les activités minières étaient gravement entravées par des problèmes d'inondations.
Q 16En quelle année expirent les brevets de James Watt, après leur prolongation en 1782 ?
1800
Certains reprochent à Watt d'avoir freiné le développement des systèmes à haute pression, auxquels il ne croyait pas.
Q 17Par combien Marc Seguin multiplie-t-il la puissance du moteur en chauffant les tubes de la chaudière par l'intérieur ?
6
Dans sa chaudière à tubes de fumées, l'eau entoure les tubes au lieu de les remplir.
Q 18À partir de quelle année commence l'application industrielle de la machine à vapeur de James Watt ?
1775
Watt brevette ensuite la machine à double effet, où le cylindre reçoit la vapeur alternativement par le bas et par le haut.
Q 19En quelle année James Watt dépose-t-il le brevet de sa chambre de condensation séparée du cylindre ?
1769
Tout est parti de la réparation d'un moteur de Newcomen en 1763, qui lui donna l'envie d'en augmenter l'efficacité.
Q 20Sur quel chemin de fer la chaudière à tubes de fumées de Marc Seguin trouve-t-elle sa première application ?
De Saint-Étienne à Lyon
Cette chaudière avait été conçue à l'origine pour équiper un bateau de halage sur le Rhône.
Q 24Près de quelle ville anglaise un premier modèle commercial de pompe à vapeur fut-il utilisé dès 1712 ?
Dudley
Ces pompes, d'emploi courant dans toutes les mines humides d'Europe, coûtaient cher car le cylindre devait être réchauffé avant chaque admission.
Q 25Combien de machines à vapeur Boulton et Watt sont en service en Grande-Bretagne en 1800 ?
496
Ce développement rapide est l'une des raisons de la précocité économique britannique.
Q 26Quel mot complète l'expression « moteur à … », autre nom des machines à expansion multiple ?
Pilon
Deux ou trois cylindres de taille croissante y entraînent un arbre moteur commun.
Q 27Quel Français décrivit en 1615 une pompe capable de chasser l'eau d'un récipient grâce à la vapeur ?
Salomon de Caus
Le marquis de Worcester améliora ce projet en 1663 en équipant la chambre à vapeur d'un condenseur.
Q 28Quel inventeur, partisan de la haute pression, voit ses idées freinées par les brevets de James Watt ?
Jonathan Hornblower
Il met au point en 1781 un double cylindre combiné, resté expérimental faute de pouvoir contourner les brevets en vigueur.
Q 29Qui inventa en 1827 le moteur à vapeur à flot unique, doté de soupapes et d'un arbre à cames ?
Jacob Perkins
Ce système évite de faire passer la vapeur chaude et la vapeur détendue par le même emplacement, et consomme moins de vapeur.
Q 30Quel Russe conçoit en 1765 le premier régulateur d'une machine à vapeur, aux mines de Barnaoul ?
Ivan Polzounov
Son régulateur à flotteur maintenait constant le niveau d'eau du circuit, et il couplait deux cylindres pour exploiter les cycles compression-détente.