WATT JAMES (1736-1819)

James Watt est généralement reconnu comme l’homme qui a fait de la machine à vapeur le véritable moteur de la civilisation industrielle, en apportant à la machine de Thomas Newcomen (appelée alors « pompe à feu ») des perfectionnements fondamentaux. Mais cet ingénieur écossais est un personnage plus complexe que le simple inventeur qu’on voit généralement en lui. Il a construit une carrière originale qui l’a conduit de travaux scientifiques à l’innovation et à la réussite financière et sociale. En 1882, comme un ultime hommage, son nom a été donné pour désigner l’unité de mesure de la puissance électrique dans le système international d’unités : le watt, de symbole W.

La genèse de la machine à vapeur

Né le 19 janvier 1736 à Greenock, en Écosse, James Watt est initié très tôt au travail du bois et du métal dans l’atelier de son père, charpentier constructeur de bateaux. Avant de mettre au point la machine à vapeur à haute pression qui fera sa renommée, James Watt tente de s’investir dans le commerce des instruments scientifiques. À l’âge de dix-neuf ans, il quitte l’Écosse pour Londres afin d’y trouver un maître pour l’initier à cette activité. Mais le milieu est fermé et, victime d’ennuis de santé, il revient à Glasgow pour s’installer, en 1756, comme constructeur d’instruments scientifiques, à l’université de cette ville. Il y entretient et restaure des instruments d’astronomie et de mathématiques, notamment un orgue et une machine à dessiner en perspective pour Joseph Black (1728-1799), chimiste, physicien et professeur de médecine au sein de cette université. La rencontre avec ce savant écossais, qui mettra en évidence la notion de « chaleur spécifique », est décisive pour Watt, qui commence déjà à s’intéresser à la machine à vapeur.

En 1759, il s’associe avec l’homme d’affaires John Craig pour monter un commerce au centre de Glasgow et fabriquer des instruments de physique, optique, astronomie, etc., ce qui se révélera très lucratif. Il poursuit en parallèle ses travaux sur la mécanique et c’est pendant l’hiver 1763-1764 que John Anderson (1726-1796), professeur de philosophie naturelle à l’université de Glasgow, lui demande de remettre en état un modèle de machine à vapeur mis au point par Thomas Newcomen (1664-1729). Cet événement constitue le point de départ de son activité d’innovateur. James Watt s’attache à améliorer le rendement de la machine en la dotant, en 1765, d’un condenseur séparé pour éviter les continuelles variations de température de l’ensemble cylindre-piston qui rendaient la « pompe à feu » de Newcomen fort gourmande en énergie. En effet, une quantité importante de la vapeur produite servait alors uniquement à réchauffer le cylindre, le reste seulement étant transformé en énergie mécanique. Le décès de Craig en 1765 précipite la reconversion de Watt, de constructeur d’instruments scientifiques en ingénieur civil et géomètre. Parallèlement, il poursuit ses travaux sur la machine à vapeur. Par l’entremise de Joseph Black, James Watt s’associe, en 1767, avec le chimiste et industriel John Roebuck (1718-1794), l’un des fondateurs des forges de Carron, situées entre Glasgow et Édimbourg, lui-même fort intéressé par le devenir des machines à vapeur. C’est grâce au soutien financier de Roebuck que Watt dépose en 1769 le brevet de son condenseur. Mais il consacre peu de temps à son invention jusqu’en 1774 car, pour gagner sa vie, Watt exerce son activité principale en tant qu’ingénieur sur les importants chantiers des canaux traversant l’Écosse d’est en ouest.