Moulin à eau

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Moulin à eau

Un moulin à eau, ou moulin hydraulique, est une installation destinée à utiliser l'énergie mécanique produite par le courant d'un cours d'eau qui est amenée au moulin par un bief. Dans des régions côtières, les mouvements de marée ont été aussi mis à contribution pour faire fonctionner des moulins.

Histoire

La scie de Hiérapolis, la plus ancienne machine connue utilisant un système de bielles et manivelles^[1],[2],[3]

Moulin à eau de Braine-le-Château (XII^e siècle)

Castanet-le-Haut (Hérault) - Moulin du Nougayrol. Remarquez la cuve pour stocker l'eau nécessaire au fonctionnement et la conduite pour amener cette eau.

Ancien mécanisme de moulin à eau

Maquette d'un moulin à eau (Québec)

Maquette du mécanisme de transmission de la roue à aubes vers la meule à grains située à l’étage supérieur (Moulin des Jésuites).

Le moulin à eau, attesté en Europe depuis l'antiquité (il est décrit dans le Traité d'architecture de Vitruve^[4]), est plus ancien que le moulin à vent. La plus ancienne machine à eau connue utilisant un système de bielles et manivelles est représentée sur un bas-relief du IIIe siècle après J.-C. à Hiérapolis en Turquie. La Scierie de Hiérapolis actionnait une paire de scies destinées à couper de la pierre^[1],[2],[3]. Au Moyen Âge, le moulin à eau se développe parallèlement à la disparition de l'esclavage, à partir du IX^e siècle : l'utilisation de l'énergie hydraulique plutôt qu'animale ou humaine permet une productivité sans comparaison avec celle disponible dans l'antiquité (chaque meule d'un moulin à eau peut moudre 150 kg de blé à l'heure ce qui correspond au travail de 40 esclaves)^[5]. Le moulin à eau, tout comme le moulin à vent, a été supplanté au XIX^e siècle par l'arrivée de la machine à vapeur, puis par le moteur électrique.

Technique

Dans la majorité des cas la roue à aubes est verticale (axe horizontal) :

• Dans un moulin au fil de l'eau, c'est le courant du cours d'eau ou du bief passant par l'abée qui entraîne la roue à aubes par sa partie inférieure.
• En conduisant l'eau au-dessus de la roue, c'est la chute de l'eau qui transmet son énergie à la roue ; l'usage de roues à godets permet un rendement supérieur.
• L'eau peut aussi arriver sous la roue, pour lui transmettre une partie de son énergie cinétique.

À partir de la révolution industrielle, et plutôt au XX^e siècle, certains moulins utilisent une roue horizontale (à axe vertical) également dite « turbine », en particulier dans le cas des moulins « à retenue », qui sont en général de taille modeste. Le niveau d'eau est maintenu à une hauteur suffisante en amont du moulin par un barrage ou un seuil muni d'un déversoir. Ce matériel est réputé pour blesser ou tuer les poissons, alors qu'ils franchissent sains et saufs les roues à aubes.

Dans tous les cas une grille protège la roue ou la turbine des branches, troncs ou objets amenés par le courant qui pourrait endommager ces pièces. Cette grille doit être nettoyée régulièrement.

Dans certaines installations, l'eau nécessaire au fonctionnement est amenée par une conduite dans une cuve attenante au moulin et stockant cette eau.

L'énergie produite par un moulin à eau est utilisée localement. Elle est transmise et éventuellement démultipliée mécaniquement à l'appareil à mouvoir, par l'intermédiaire d'engrenages ou de courroies.

Usages

Les moulins à eau étaient utilisés pour de multiples usages avant l'ère industrielle, comme :

• moudre des céréales, l'usage le plus ancien ;
• pour extraire l'huile des oléagineux : noix, colza, etc
• dans l'industrie forestière, les scieries ;
• pour le textile : foulons, métiers à tisser ;
• pour le travail des métaux : meules, forges, marteau-pilon ;
• pour actionner des pompes.
• moulin à papier : du XIII^e au XVIII^e siècle, l'énergie du moulin servait à défibrer les chiffons détrempés en pâte à papier en actionnant une pile à maillets, ensemble de pilons munis de pointes. Au XIX^e siècle, elle actionne en outre la machine à papier en continu. Mais le terme moulin est alors abandonné au profit du terme papeterie.
• produire de l'électricité avec un générateur

Quelques exemples de sites qui utilisent (ou utilisaient) cette énergie hydraulique :

• la machine de Marly qui faisaient fonctionner les cascades, fontaines et bassin du jardin du Château de Versailles
• le Pavillon de Manse qui se trouve à Chantilly et qui abritait une machine hydraulique qui avait la même fonction pour les jardins du Château de Chantilly.
• Plus modeste et plus récente, la machine à eau de Porcheresse^[6] (Belgique) fournit un exemple simple de ce type de machines. Usinée dans la même fonderie liégeoise que la machine de Marly, elle assurait la distribution d'eau du village.
• Moulins à eau de R'haouet près de Batna en Algérie mais dont l'utilisation est menacée^[7].

Articles connexes

• Énergie hydraulique
• Roue à aubes
• Turbine
• Moulin
• Moulin à vent
• Moulin à marée
• Moulin à rodet
• Noria
• Déversoir
• Amoulageur
• Foulon
• Droit et gestion des cours d'eau en France
• Meule à grains
• Ancienne papeterie de Chappes

Bibliographie

Inventaire des technologies

• Jean Bruggeman, Moulins : maîtres des eaux, maîtres des vents, Paris, Rempart, coll. « Patrimoine vivant », 1997. L'auteur aborde ce sujet sous l’aspect technique, architectural, technique et humain.
• Jean Orsatelli, Les Moulins à vent et à eau, Marseille, Lafitte, 1995, 4^e éd., (1re éd. 1987), in-4 br., 196 p., 435 ill. dessin.

Hydrologie

• Pierre-Louis Viollet, L'hydraulique dans les civilisations anciennes : 5 000 ans d'histoire, Paris, Presses de l'école nationale des Ponts et Chaussées (ENPC), 2005.
• Maurice Chassain, Moulins de Bretagne, Spézet, éd. Keltia Graphic, 1993.

• Art du Meunier, Ed FFAM, 120 pages illustrées de planches de l’Encyclopédie, n° spécial 18 de la revue Moulins de France, 2006, FFAM 12 rue Sainte Anne 31000 Toulouse
• Glossaire de molinologie. Roland Flahaut. Ed. FFAM, 135 pages n° spécial 19 de Moulins de France, FFAM 12 rue Sainte Anne 31000 Toulouse
• Écrits et archives Claude Rivals, Ed. FFAM, 230 pages, n° spécial 20 de Moulins de France, mai 2008, FFAM 12 rue Sainte Anne 31000 Toulouse
• Restaurer le moulin, de Jean Bruggeman, Ed. FFAM - ARAM N/PdeC, mai 2008. 128 pages. 345 illustrations (photographies, plans, croquis). FFAM 12 rue Sainte Anne 31000 Toulouse
• Roues hydrauliques, de Alain Schrambach, Ed. FFAM, mai 2009. 160 pages. n° spécial 22 de Moulins de France, illustrations, plans, croquis. FFAM 12 rue Sainte Anne 31000 Toulouse
• Guide pour la réhabilitation des moulins hydrauliques en vue de la production d'électricité, de Michel Heschung. Master en Architecture et Développement durable, 2007, 112 pages, FFAM 12 rue Sainte Anne 31000 Toulouse
• Moteurs autres que les roues hydrauliques, de Alain Schrambach, Ed. FFAM, avril 2010. 142 pages. n° spécial 23 de Moulins de France, illustrations, plans, croquis. FFAM 12 rue Sainte Anne 31000 Toulouse
• Moulins de Seine normande de Vernon à la Manche, du XIIe au XVIIIe siècle, moulins ruraux et isolés, moulins à roue pendante, moulins bateaux, de Patrick Sorel, Ed. FFAM, avril 2010. 152 pages. n° spécial 24 de Moulins de France, illustrations, plans, croquis. FFAM 12 rue Sainte Anne 31000 Toulouse

Notes et références

1. ↑ ^{a et b} (de) Klaus Grewe, « Die Reliefdarstellung einer antiken Steinsägemaschine aus Hierapolis in Phrygien und ihre Bedeutung für die Technikgeschichte. Internationale Konferenz 13.−16. Juni 2007 in Istanbul », dans Bautechnik im antiken und vorantiken Kleinasien, Istanbul, Ege Yayınları/Zero Prod. Ltd., 1^re série, vol. 9, 2009, p. 429–454 (429) (ISBN 978-975-807-223-1) [texte intégral] 
2. ↑ ^{a et b} (en) Tullia Ritti, Klaus Grewe et Paul Kessener, « A Relief of a Water-powered Stone Saw Mill on a Sarcophagus at Hierapolis and its Implications », dans Journal of Roman Archaeology, vol. 20, 2007, p. 138–163 (161) 
3. ↑ ^{a et b} (es) Klaus Grewe (trad. Miguel Ordóñez), « La máquina romana de serrar piedras. La representación en bajorrelieve de una sierra de piedras de la antigüedad, en Hierápolis de Frigia y su relevancia para la historia técnica (traducteur Miguel Ordóñez) », dans Las técnicas y las construcciones de la Ingeniería Romana, 1^re série, 2010, p. 381–401 [texte intégral] 
4. ↑ Jean Gimpel, La révolution industrielle du Moyen Age, Paris, Seuil, 1975, p. 129-130.
5. ↑ Jean Gimpel, La révolution industrielle du Moyen Age, Paris, Seuil, 1975, p. 149-150.
6. ↑ (fr)Description technique sur pompeaeau.jimdo.com. Consulté le 1^er septembre 2010.
7. ↑ (fr)La région de R'haouet s'accroche à ses derniers moulins à eau sur www.lemaghrebdz.com. Consulté le 1^er septembre 2010.

Autres

• Revue Moulins de France, revue spécialisée trimestrielle, 32 pages couleurs.

Liens internes

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• Articles consacrés à des moulins, classés par pays
• Articles consacrés à des moulins français

Liens externes

• Fédération Des Moulins de France, revue Monde des Moulins
• Fédération Française des Associations de sauvegarde des moulins