Moulin À Eau À Roue Verticale : Une Technologie Ancienne Et Fiable
Sommaire
Moulin À Eau À Roue Verticale
Une Technologie Ancienne et éternelle
Introduction : Comment Fonctionne Une Roue Verticale D’un Moulin À Eau
C’est Quoi Une Roue Verticale De Moulin À Eau
Comment Fonctionne Une Roue Verticale D’un Moulin À Eau
Un moulin à eau à roue verticale est un type de moulin à eau 
qui utilise une roue verticale pour capter la force de l’eau et la convertir en énergie mécanique. Cette roue est généralement placée à l’extérieur du bâtiment du moulin, dans le courant d’une rivière ou d’un canal.
La roue verticale est également connue sous le nom de roue à aubes ou roue à godets. Elle est composée d’une série de pales ou de godets fixés autour d’un axe central. Lorsque l’eau frappe les pales ou remplit les godets, elle fait tourner la roue, qui entraîne alors un arbre de transmission relié à des mécanismes à l’intérieur du moulin. Ces mécanismes peuvent être utilisés pour moudre du grain, scier du bois, fouler du textile, ou pour d’autres utilisations industrielles.
Les moulins à roue verticale, une technologie du Moyen Âge 
, ont joué un rôle prépondérant en Europe pendant cette période et jusqu’à l’avènement de l’ère industrielle. Ces dispositifs ingénieux, alimentés par la force de l’eau, témoignent de l’ingéniosité technologique médiévale. Même aujourd’hui, dans certaines parties du monde, cette technologie ancienne est encore mise à profit pour transformer l’énergie hydraulique en électricité, démontrant ainsi sa durabilité et son efficacité intemporelles.
Le Temps Suspendu: Le Moulin à Eau Oublié
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CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons
C’est Quoi Une Roue Verticale De Moulin À Eau
Un moulin à eau à roue verticale 
est un dispositif de l’ère préindustrielle utilisant la force de l’eau pour créer de l’énergie mécanique. Imaginez une grande roue, comme celle d’une bicyclette, mais placée verticalement dans un courant d’eau. Cette roue est équipée de plusieurs pales ou aubes, réparties régulièrement autour de son axe central.
Lorsque l’eau s’écoule contre ces aubes, elle les fait tourner, transformant ainsi l’énergie cinétique de l’eau en mouvement mécanique. Ce mouvement est ensuite transmis à un système d’engrenages ou de courroies, qui peut être utilisé pour moudre du grain 
scier du bois, ou entraîner d’autres types de machines.
C’est un concept assez simple, mais très efficace, qui a été utilisé pendant des siècles dans les moulins à eau pour transformer la puissance de l’eau en énergie utilisable par l’homme.
Croquis D’une Roue À Aubes Verticale D’un Moulin À Eau
Croquis produit à l’aide des sources du livre – ORSATELLI, Jean. Les Moulins: les moulins à vent, les moulins à eau. Jean Laffitte, 1979.
Différents types de roue à aubes verticales
Les roues hydrauliques des moulins à eau peuvent être classées en différentes catégories en fonction de leur orientation par rapport à l’axe de rotation et de la manière dont l’eau est appliquée sur elles. Voici les principales catégories :
Différentes Catégories De Roues À Aubes Verticales
©histoiredemoulin.fr – Droits d’auteur Marc PEYROUX Editeur de ©histoiredemoulin.fr
A. Roue de Dessus (ou supérieure) :
Pour la Roue Hydraulique Verticale de Dessus, l’eau est introduite au-dessus de la roue, généralement à partir d’un canal d’amenée. L’eau est dirigée sur les aubes de la roue pour produire de la force motrice et faire tourner la roue.
Ce type de roue est souvent utilisé dans les moulins où l’eau est disponible à une hauteur suffisante pour être dirigée vers le haut de la roue.
Roue Hydraulique Verticale De Dessus
Judge Magazine, Public domain, via Wikimedia Commons
B. Roue De Poitrine
Une Roue Hydraulique Verticale De Poitrine (ou médiane) reçoit l’eau à mi-hauteur, entre un quart et trois quarts de la hauteur de la roue, elle est généralement installée dans un bief ou un canal de dérivation, elle est parfois appelée, à tort, C. Roue De Côté, car en général l’eau arrive sur le côté et non de l’arrière en prolongement de la roue, comme ci-dessus, ce qui est beaucoup plus rare et moins performant.
Toutefois la C. Roue De Côté mérite parfois cette appellation de B. Roue De Poitrine car en effet l’eau arrive au trois quarts haut de la Roue par le côté, alors que l’appellation d’origine de C. Roue De Côté, l’eau arrive sur le côté au trois quarts bas. Qui a raison, qui a tort ?
“Par analogie avec l’être humain, une eau arrivant à la hauteur de la poitrine donne son nom à la roue” (B. Roue De Poitrine).
D’après le livre de Orsatelli, Jean. Les Moulins: les moulins à vent, les moulins à eau. Jean Laffitte, 1979.
D’où la description confuse aussi bien pour définir une B. Roue De Poitrine ou une C. Roue De Côté ! Soit l’eau arrive par l’arrière à une hauteur différente, soit elle arrive par le côté à une hauteur différente aussi.
Avez-vous une description plus claire ? Merci de me la faire parvenir à : leminotier@histoiredemoulin.fr.
Roue Hydraulique Verticale De Poitrine
CC BY-SA 3.0 DEED, via Wikimedia Commons
C. Roue de côté
Une Roue hydraulique verticale de côté (ou de flanc), bien que moins courantes, ces roues reçoivent l’eau sur le côté, ce qui peut être utile dans certaines configurations de cours d’eau, généralement à partir d’un canal latéral.
L’eau est dirigée sur les aubes de la roue depuis le côté, produisant ainsi la force motrice nécessaire.
La C. Roue De côté est utilisée lorsque la hauteur de chute est faible et qu’il est plus efficace de diriger l’eau latéralement sur la roue.
La réception de l’eau sur les pales de la C. Roue de côté se fait en prolongement de l’axe de roue juste en dessous par opposition à la B. Roue De Poitrine qui est en prolongement juste au-dessus de l’axe.
Roue hydraulique verticale côté
Croquis produit à l’aide des sources du livre – ORSATELLI, Jean. Les Moulins: les moulins à vent, les moulins à eau. Jean Laffitte, 1979.
D. Roue De Dessous
La raison pour laquelle les pales de la roue sont placées en dessous du courant d’eau est principalement liée à l’efficacité. Dans cette position, elle peut tirer parti de la force du courant d’eau de manière optimale. De plus, cette configuration permet à la roue de continuer à tourner même lorsque le débit d’eau est faible.
Elle est particulièrement adaptée aux faibles hauteurs de chute d’eau, car elle reçoit l’eau par le bas, contrairement à la roue A. Roue de Dessus qui nécessite une chute plus importante pour fonctionner efficacement.
Parfois l’inférieure de la roue est actionnée par la pression de l’eau libérée d’un bassin de rétention lorsque la vanne est ouverte, offrant ainsi une flexibilité pour gérer la force hydraulique 
, réguler le débit d’eau ou l’arrêter si nécessaire.
Ce système permet d’exploiter au mieux l’énergie hydraulique disponible dans les cours d’eau avec une faible dénivellation et est donc idéal pour les sites où la construction d’un barrage élevé n’est pas possible ou souhaitable. De plus, ce type de roue minimise le risque d’inondation des terrains avoisinants, ce qui peut être un avantage significatif dans certaines régions.
Croquis De Roue D’eau De Ruisseau
CCO, via Wikimedia Commons
Comment les roues à aubes verticales ont évolué dans le temps
Les moulins à eau à roue verticale ont connu une évolution fascinante au fil des siècles, (Origine Des Roues De Moulins À Eau) témoignant de l’ingéniosité humaine et de sa quête constante d’optimisation de la puissance hydraulique.
Les premières roues verticales à eau, inspirées des Norias (Début Du Moulin À Eau), depuis le milieu du 1er siècle av. J.C., émergent dans le bassin méditerranéen et au Moyen-Orient. Simples et peu efficaces, elles servaient à moudre le grain et à fouler les draps.
Jean-Victor Poncelet (1788-1867) améliore la conception en introduisant des roues en bois dotées d’aubes incurvées (Bouton *Vidéo) et d’axes horizontaux. Cette innovation augmente considérablement l’efficacité et permet une utilisation plus large des moulins.
La fin du XVIIIe siècle et le début du XIXe siècle voient l’émergence des turbines hydrauliques, qui surpassent les roues à aubes en termes d’efficacité et de puissance pure. Cependant, les roues à aubes conservent leur place dans des applications spécifiques, comme l’irrigation et les moulins à marée.
Le développement de roues hydrauliques plus avancées, telles que les turbines Francis et Kaplan, a révolutionné l’utilisation de l’énergie hydraulique. Bien que ces turbines soient horizontales, elles ont bénéficié des principes d’efficacité développés pour les roues verticales à aubes incurvées.
L’évolution des roues à aubes verticales illustre l’ingéniosité humaine et son adaptation constante aux défis technologiques. Des origines modestes aux technologies modernes, ces roues ont joué un rôle crucial dans l’histoire, en façonnant nos paysages, nos économies et notre compréhension du pouvoir de l’eau. Aujourd’hui, elles continuent de nous inspirer par leur potentiel en tant que source d’énergie durable et symbole de notre patrimoine industriel.
Les roues à aubes verticales ont évolué d’une technologie simple et robuste à des systèmes complexes et hautement efficaces. Les innovations de figures historiques comme Léonard de Vinci et Jean-Victor Poncelet ont joué un rôle crucial dans l’évolution des différents types de moulins à eau au fil des siècles, et leurs principes continuent d’influencer les technologies hydrauliques modernes.
Énorme Turbine À Système Francis
Bureau américain de réclamation
Domaine public, via Wikimedia Commons
Avantages De La Roue Verticale À Eau
Les roues verticales des moulins à eau, également connues sous le nom de roues à aubes, présentent plusieurs avantages :
Énergie renouvelable : Les moulins à eau utilisent la force de l’eau, une source d’énergie renouvelable et abondante, pour faire tourner la roue et produire de l’énergie mécanique.
Durabilité et longévité : Les roues verticales sont généralement fabriquées à partir de matériaux résistants comme le bois ou le métal, ce qui leur confère une bonne durabilité et une longue vie.
Adaptabilité : Les roues à aubes peuvent être utilisées dans différents types de cours d’eau, qu’il s’agisse de rivières à courant rapide ou de cours d’eau à débit plus lent. En ajustant l’angle et la taille des aubes, on peut optimiser l’efficacité de la roue en fonction des conditions du cours d’eau.
Polyvalence : Les moulins à eau équipés de roues verticales peuvent être utilisés pour de nombreuses applications, comme la mouture de céréales, le sciage de bois, le foulonnage de tissus, etc.
Faible impact environnemental : Comparées à d’autres formes de production d’énergie , les roues verticales des moulins à eau ont un impact environnemental relativement faible. Elles ne produisent pas de gaz à effet de serre ni de déchets toxiques.
Esthétique et patrimoine : Les moulins à eau avec leurs roues à aubes sont des éléments de patrimoine architectural et industriel. Ils contribuent à l’esthétique des paysages ruraux et peuvent être des attractions touristiques.
Les Roues Hydrauliques De La Deuxième Machine De Marly
Machine Marly
Domaine public, via Wikimedia Commons
Qui Construit Les Roues Des Moulins À Eau ?
Amoulageurs1: Artisans spécialisés dans la conception et la fabrication des roues à aubes et des engrenages 
en bois pour les moulins à eau et à vent. Ils possédaient des connaissances en maçonnerie, métallurgie, hydraulique, mécanique, charronnage et charpenterie.
Charpentiers : Ils étaient responsables de la structure en bois de la roue, incluant le moyeu, les rayons et les jantes. Ils devaient choisir des bois de qualité et les assembler avec précision pour assurer la solidité et la durabilité de la roue.
Forgerons : Ils fabriquaient les éléments métalliques de la roue, comme les cercles qui renforçaient la jante et les axes qui reliaient la roue à l’arbre de transmission.
Menuisiers : Ils pouvaient être amenés à travailler sur les parties en bois de la roue, comme les aubes ou les augets, selon le type de roue.
De nos jours, la construction des roues de moulins à eau est moins répandue, mais il existe encore des artisans spécialisés qui perpétuent ce savoir-faire traditionnel.
La restauration des moulins à eau existants contribue également à la préservation de ces techniques de construction.
La construction d’une roue de moulin à eau est un processus complexe qui nécessite des compétences techniques et un savoir-faire particulier. Les roues sont conçues sur mesure en fonction du type de moulin, de la taille du cours d’eau et de la puissance requise.
Restauration d’une Roue à aubes incurvée à saint-gilles de Rouen
Actu.fr – 76 Actu
La roue à aubes, entraînée par le Robec, va produire de l’électricité. (©Le Bulletin)
Merci de votre fidélité et à Bientôt ! Le Minotier 
Publié le :
Mise à Jour :
Par : Le Minotier 
Contacter l’Auteur : leminotier@histoiredemoulin.fr
Notes et Références :
- Définition Amoulageurs → Contenu soumis à la licence CC-BY-SA 4.0. Source : Article Amoulageur de Wikipédia en français (auteurs) ↩︎