Des chaudières géantes aux unités modulaires compactes et très efficaces, l’histoire des chaudières s’étend sur plusieurs siècles et d’innombrables innovations. Examinons de plus près quelques étapes importantes de l’illustre histoire de la chaudière.
Quand la première chaudière a-t-elle été inventée ?
L’existence des premières chaudières est attestée dès le 1er siècle par Héron d’Alexandrie. Cependant, ces premières chaudières n’étaient utilisées que comme des jouets. Leur histoire a officiellement commencé au 17e siècle, lorsque l’on s’est penché sur les applications potentielles de la vapeur dans la vie quotidienne et au travail.
En 1679, la première chaudière équipée d’une soupape de sécurité a été conçue par le Français Denis Papin. Par la suite, des chaudières ont été conçues et utilisées en Angleterre au 18e siècle. Ces premières chaudières étaient forgées en fer forgé. Cependant, au fur et à mesure que les avantages clés de la température et de la haute pression ont été réalisés, de plus en plus de fabricants se sont tournés vers l’acier. Les chaudières plus modernes étaient fabriquées en acier allié pour résister aux températures et aux pressions extrêmement élevées.
Histoire des chaudières aux États-Unis
Qui a mis au point la première chaudière à vapeur aux États-Unis ? Alors que la plupart des gens suggèrent que c’est Ford qui l’a créée, Steven Wilcox et George Babcock ont été deux des fondateurs de la chaudière à vapeur aux États-Unis. Ils ont été les premiers à faire breveter leur conception de chaudière, qui utilisait des tubes à l’intérieur d’une structure aux parois de briques réfractaires pour produire de la vapeur.
Quelques décennies plus tard, en 1891, ils ont créé la Babcock & Wilcox Company à New York. Les premières chaudières de la société utilisaient du charbon en morceaux, étaient relativement petites et étaient alimentées à la main. En raison de ces facteurs, les premières chaudières brevetées par la Babcock & Wilcox Company fonctionnaient à un taux d’apport de chaleur exceptionnellement bas.
Histoire des chaudières et des transports
Il serait dommage d’aborder l’histoire des chaudières sans mentionner la place particulière qu’elles occupent dans l’industrie des transports. Auparavant, les chaudières équipaient les trains et les bateaux. Lorsque les chaudières ont été utilisées comme principal moyen de transport, elles ont été forgées à partir d’une coque en acier avec des plaques tubulaires rondes soudées aux deux extrémités.
Les premiers modèles, comme les chaudières à tubes de fumée et les chaudières Scotch Marine une fois qu’ils ont eu lancé leur entreprise chaudronnerie industrielle, comportaient une porte sur la cuve qui pivotait vers l’extérieur et permettait d’inspecter et de nettoyer l’intérieur. Les premières chaudières étaient alimentées au bois ou au charbon, ce qui signifiait que les tubes devaient être percés régulièrement pour éviter l’accumulation de suie. Bien que les premières chaudières utilisées dans les transports aient été relativement rudimentaires par rapport à ce que nous avons aujourd’hui, ces chaudières ont contribué à alimenter la révolution industrielle et à faire des États-Unis ce qu’ils sont aujourd’hui.
L’histoire des chaudières à tubes courbés
Alors que de plus en plus de technologies modifient le paysage, 1916 marque le début d’une nouvelle étape pour les chaudières. C’est à cette époque qu’un ingénieur a remplacé les tubes droits traditionnels d’une chaudière par des tubes coudés. Cette innovation a permis de créer des chaudières plus compactes, capables de gérer l’alimentation en eau froide qui était un élément essentiel à cette époque.
L’histoire des chaudières en fonte
Après la généralisation des chaudières à tubes courbés, l’étape suivante a été celle des chaudières en fonte. Bien que les chaudières à tubes courbés et les chaudières à tubes de fumée soient excellentes pour fournir de la vapeur à haute pression, ces types de chaudières n’ont pas réussi à fournir de la vapeur à basse pression efficace pour le chauffage des bâtiments et des structures.
En revanche, la chaudière en fonte s’est avérée suffisamment durable pour fournir de la vapeur à basse pression. Bien que difficiles à réparer et lourdes, les chaudières en fonte pouvaient être conçues dans une gamme de formes, ce qui constituait un changement bienvenu dans l’histoire des chaudières.
Histoire des chaudières – Première et Seconde Guerre mondiale, monde industriel d’après-guerre
Au cours de la Première et de la Deuxième Guerre mondiale, les chaudières marines ont été fortement sollicitées pour alimenter les navires marchands et les bateaux de combat à vapeur. Les chaudières marines ont dominé les années de guerre.
Le monde industriel de l’après-guerre exigeait une production accrue de chaudières. De plus en plus, des chaudières à tubes ont été développées, ce qui a mis en évidence une augmentation significative de la vitesse à laquelle les chaudières étaient capables de créer de la vapeur à partir de l’eau ainsi que de l’efficacité. Les chaudières à tubes de cuivre ont ensuite fait leur apparition, mais elles présentaient un ensemble unique de problèmes et nécessitaient des remplacements réguliers.
Histoire de la chaudière à condensation
Après la première crise pétrolière de 1973, les fabricants ont commencé à chercher des solutions plus rentables pour réduire la consommation d’énergie des chaudières en raison de la flambée des prix de l’énergie. Ces solutions comprenaient le fonctionnement des chaudières à une température d’eau plus basse et l’ajustement de la température de l’eau dans la chaudière à la température extérieure. Ces innovations ont permis d’obtenir des rendements plus élevés et de réduire les pertes d’énergie.
Les préoccupations environnementales ne cessant de croître, les années 80 ont marqué une période où les fabricants ont commencé à réévaluer les principes fondamentaux de la combustion dans les chaudières. Cela a conduit au développement des toutes premières chaudières à condensation à haut rendement. Aujourd’hui, les chaudières à condensation offrent une vaste gamme d’avantages, tels que :
- Faibles pertes de chaleur par rayonnement, ce qui évite à la chaudière de devoir chauffer toute la chaufferie.
- Faible perte d’énergie par le conduit de fumée
- Faibles pertes en mode veille, l’eau chaude étant fournie à la demande.