Machine pneumatique à deux corps de pompe
O. Hempel & Cie

Table : plateau de 60 x 40 cm, hauteur 62 cm - Hauteur totale 115 cm - Diamètre de la platine 23 cm - France, vers 1880

La machine pneumatique, qui sert à raréfier l'air que contient un espace clos, est présentée ici avec un ballon à clochette utilisé pour mettre en évidence la non propagation du son dans le vide.

Machine pneumatique à deux corps de pompe
"TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE DE PHYSIQUE" par A. GANOT - PARIS - 1894

Deux corps de pompe de mêmes dimensions peuvent communiquer par un même conduit  avec le "récipient" R, par exemple, une cloche à vide. Les pistons sont mis en mouvement par l'intermédiaire de deux tiges à crémaillère et d'un pignon qu'une double manivelle fait tourner alternativement dans un sens et dans l'autre.

Lorsque l'un des pistons monte, l'autre descend et, à chacun de ces mouvements, l'air du récipient passe dans un corps de pompe pendant que l'air présent dans l'autre, est expulsé. En plus de réaliser le vide deux fois plus rapidement,  le dispositif permet d'équilibrer entre elles, les pressions exercées par l'atmosphère sur les deux pistons et de faciliter la manœuvre de la double manivelle. Pour obtenir un vide plus complet la machine est pourvu d'un dispositif imaginé par BABINET et nommé robinet à double épuisement ou robinet de Babinet. Son rôle est de faire en sorte qu'en fin d'opération, lorsque la machine perd en efficacité, un seul cylindre communique avec le récipient pour continuer à extraire l'air alors que l'autre communique avec le premier pour récupérer  cet air et empêcher, par le jeu des soupapes, qu'une partie de celui-ci ne retourne dans le récipient.

Le récipient que l'on dispose sur la platine en verre rodé ou que l'on visse au centre de celle-ci peut être une cloche à vide, un manchon pour l'expérience du crève-vessie, des hémisphères de Magdebourg, un ballon à clochette, une fontaine dans le vide, un baroscope, un tube de Newton, un œuf électrique, etc ... De nombreuses expériences réalisées pendant le cours de physique nécessitent, en effet, l'obtention d'une pression réduite et donc l'utilisation de ce que l'on nomme, aujourd'hui, une "pompe à vide".

Un manomètre permet de mesurer à chaque instant la pression au sein du récipient. Il s'agit d'un baromètre tronqué enfermé sous une cloche communicant avec le récipient, comme le montre la Fig. 29 du COURS DE PHYSIQUE DE L'ÉCOLE POLYTECHNIQUE  par G. LAMÉ (1837). Au début de l'opération, le mercure remplit toute la branche fermée du tube manométrique en U. Lorsque la pression de l'air du récipient a sufisamment diminuée, le niveau baisse dans cette branche et monte dans la branche ouverte. Les niveaux tendent, peu à peu à se rapprocher mais s'arrêtent toujours avant d'avoir atteint le même plan horizontal. La pression de 1 ou 2 millimètres de mercure qui correspond à la différence des hauteurs de mercure dans les branches du manomètre est une performance qui ne peut être atteinte qu'avec les meilleures machines de notre modèle. Il faut se souvenir, d'une part que la pression que nous subissons ordinairement et qui est due à la présence de l'air, est voisine de 760 mm de mercure et d'autre part que le vide absolu, donc la pression "zéro", n'est pas réalisable.

La machine pneumatique est fixée sur sa table d'origine portant la plaque du constructeur.

Document "Le Compendium"

Devant la cheminée de cette salle de classe du Pensionnat Sainte-Marguerite de Clermont-Ferrand, la machine pneumatique pourrait être celle du Compendium. A droite, deux piles Grenet alimentent une bobine de Ruhmkorff et un moteur tourne-tube de Geissler. L'enroulement secondaire de la bobine de Ruhmkorff est relié aux extrémités du tube de Geissler. Au premier plan, le montage de chimie correspond à la leçon du jour inscrite au tableau noir : "Théorie de la préparation de l'acide sulfurique". On remarque que le brûleur à gaz de la table de démonstration est relié, par son tuyau en caoutchouc, à l'une des lampes servant à l'éclairage de la salle. C'était il y a longtemps ...

Document "Le Compendium"

La représentation de machine pneumatique à deux corps de pompe dans le DICTIONNAIRE PITTORESQUE D'HISTOIRE NATURELLE ET DES PHÉNOMÈNES DE LA NATURE "rédigé par une société de naturalistes sous la direction de F.-E. GUERIN" (Paris - 1838).

Document "Le Compendium"

Entre le thermomètre et le baromètre, la machine pneumatique inventée par Otto de GUERICKE en 1650, l'ANTLIA PNEUMATICA, qui le conduisit à l'expérience historique des "hémisphères de Magdebourg". Il s'agit d'une planche de 1743 tirée de l'ouvrage de l'abbé Pluche, LE SPECTACLE DE LA NATURE ou Entretiens sur les particularités de l'Histoire naturelle, qui ont paru les plus propres à rendre les jeunes-gens curieux et à leur former l'esprit",

En cliquant sur l'une des deux vignettes suivantes, on ouvre la page du Compendium qui correspond aux Hémisphères de Magdebourg ou à la Fontaine dans le vide, éléments qui ont besoin de la machine pneumatique.

Hémisphères de Magdebourg

Fontaine dans le vide