Biographie et contributions de Denis Papin à la science

Denis Papin (1647-1712) était un physique, mathématicien et inventeur français, connu pour créer le digesteur à vapeur et être un précurseur du pot à vapeur. De plus, leurs contributions sont considérées comme fondamentales pour inspirer le développement ultérieur de la première machine à vapeur de cylindre et du piston.

Bien qu'il ait étudié la médecine, il a exercé sa carrière, car il s'est consacré aux mathématiques et à la mécanique. Au cours de ses années de travail, il a partagé des idées et mené des projets en collaboration avec de grandes personnalités de l'époque comme Christiaan Huygens, Robert Boyle et Gottfried W. Leibniz.

Portrait de Denis Papin (1689). Auteur inconnu. Source: [Domaine public]

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Biographie

Premières années et études

En août 1647, Denis Papin est né dans la ville de Blois, capitale de l'entité française de Lair et Cher. Ses parents étaient Sir Denis Papin et Madeleine Penneau, qui ont eu 12 autres enfants. Sa famille était de la doctrine Calvinista ou Hugonote, car il rencontrait ce groupe de protestants français.

Il y a peu d'informations sur son enfance et sa jeunesse, mais on sait que son oncle Nicollas Papin, un médecin de Saumu, était en charge de ses soins de l'âge de 6 ans. Suite à la tradition familiale, en 1661, il a commencé ses études médicales à l'Université des Angers, où il a obtenu son titre en 1669.

Bien qu'il ait initialement eu l'intention d'exercer son médecin, il perdait l'intérêt pour sa première année de pratique, tout en augmentant sa préférence pour les mathématiques et la mécanique.

En 1670, il s'est rendu à Paris pour se consacrer au développement de dispositifs mécaniques, en tant qu'assistant Christiaan Huygens. Avec ce physicien, astronome et mathématicien allemand.

Au cours de ces années, il a établi une amitié étroite avec un autre assistant de Huygens, Gottfried W. Leibniz, qui des années plus tard a également été rappelé comme l'un des grands penseurs des XVIIe et XVIIIe siècles.

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En 1674, un travail conjoint de Huygens et Papin a été publié, Expériences de vide, dans lequel leurs expériences préservent les aliments sous vide et certaines machines sont décrites pour y parvenir. En 1675, il s'est répandu, mais cette fois sous le format de 5 articles scientifiques et avec le nom Transactions philosophiques.

Période à Londres, Venise et Marburg 

Peu de temps après ses publications, en 1675 et avec la recommandation de Huygens, il s'est rendu à Londres pour travailler avec Robert Boyle, considéré comme le "père de la chimie". À côté de lui, il a développé une arme à air comprimé et a réussi à perfectionner la pompe à vide, remplaçant les deux vannes de fermeture par des barils doubles.

En 1679, il a montré son célèbre «STEAM Digester pour adoucir les os», qui ferait évoluer le pot de pression actuellement connu. En 1680, il a inventé la bombe de condensation et a été choisi membre du  Société royale Par la nomination de Boyle. La Société royale C'était l'un des scientifiques les plus anciens et les plus reconnus du Royaume-Uni et de l'Europe.

En 1682, il déménage à Venise, invitée à participer aux œuvres de l'Académie des sciences philosophiques et mathématiques, récemment fondée par Ambrose Sarotti.

L'académie n'a pas réussi, en plus des problèmes financiers, donc Papin a dû retourner à Londres en 1684. Là, il prend son travail dans le Société royale comme "expériences temporaires".

En 1687, il présenta une autre de ses inventions, mais avec peu de satisfaction pour les mauvais résultats. C'était la transmission pneumatique d'énergie à de grandes distances. En novembre de la même année, il a été nommé professeur de mathématiques à l'Université de Marburg, en Allemagne, dans lequel il est resté pendant près de 8 ans.

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En 1690, il publie son premier travail où le moteur à vapeur se réfère. C'était une machine à piston dans laquelle il a remplacé l'explosif utilisé par Huygens par la vapeur d'eau, réalisant sa condensation et le "vide parfait".

Retour à Londres et aux dernières années

En 1705, il s'est consacré à travailler avec son ami et ancien partenaire Gottfried W. Leibniz, avec qui il a continué à esquisser quelques premiers dessins de la machine à vapeur, inspiré par les croquis de Thomas Savery. Puis a travaillé dans les prototypes d'autres inventions telles que le sous-marin, le pistolet à air et le lanceur.

En 1707, il présenta sa «nouvelle façon d'élever l'eau par la force du feu», dans laquelle il avait l'intention de perfectionner le travail de Savery. Cependant, il n'a pas obtenu de résultat avec un potentiel commercial.

Cette année-là, il est retourné à Londres, avec l'intention de retourner au travail dans le Société royale, Parce qu'il traversait des problèmes financiers, mais la société n'était pas en mesure d'embaucher plus de personnel. Par conséquent, il a continué à écrire et à publier des articles où améliorer ses prototypes.

Au début de 1712, sans ressources et presque sans amis, Denis Papin a été retrouvé sans vie à Londres, en Angleterre,. On ne sait pas où son corps a été enterré. Cent ans plus tard, ses contributions ont été reconnues et une statue de bronze a été soulevée en son honneur dans sa ville natale.

Contributions à la science

Deuxième modèle sous-marin. Source: Denis Papin [Domaine public]

La principale contribution de Papin était sans aucun doute le digesteur de vapeur, alors connu sous le nom de l'autocuiseur, bien que son développement ne convienne pas à l'époque à des fins commerciales.

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C'était un récipient fermé avec un couvercle hermétique qui limitait la vapeur jusqu'à la haute pression générée, ce qui a considérablement soulevé le point d'ébullition de l'eau.

Les aliments placés à l'intérieur ont été cuits beaucoup plus rapidement que les méthodes ordinaires, étant cuites à la vapeur avec une température de 15% plus élevée que le point d'ébullition de l'eau.

Papin a été le premier à utiliser une soupape de sécurité pour contrôler la pression de vapeur et éviter les explosions des premiers dispositifs. Il a noté que la vapeur verrouillée avait tendance à soulever le couvercle, ce qui lui a permis de concevoir un piston dans un cylindre, conception de base pour les premières machines à vapeur.

L'inventeur de bombes de condensation s'est également consacré près de 40 ans pour développer des dispositifs mécaniques et a travaillé dans plusieurs prototypes et croquis qui seraient alors très utiles.

Parmi eux se trouvent la transmission de l'énergie pneumatique, de la pompe à air, de la machine à vapeur, du sous-marin, du pistolet à air, de la pompe à vide, de la poignée et d'un bateau de roue de palette qui remplacerait plus tard les rames dans les rames dans les navires à vapeur.

Les références

1. Encyclopædia Britannica (2019, 22 février). Denis Papin. Récupéré de Britannica.com
2. "Denis Papin invente l'autocuiseur.»(2001) Science et son temps: sous-estimant la signification sociale de la découverte scientifique. Récupéré de l'encyclopédie.com
3. Robinson, H.W. (1997) Denis Papin (1647-1712). Récolte. R. Soc. Récupéré de Royalsociépypublishing.org
4. O'Connor, J et Robertson, et. (2014, mars). Denis Papin. Archives de MacUcors History of Mathematics, Université de St Andrews. Récupéré de l'histoire.MCS.Saint André.CA.ROYAUME-UNI
5. NDB (2019). Denis Papin. NDB a récupéré.com