POUR COMPRENDRE CE QU EST UN MOULİN. UN PROBLÈME D ÉNERGİE : Pendant très longtemps l homme a été tributaire de la seule énergie que lui procuraient ses muscles ou ceux des animaux. Mais, avec l évolution de la société (la diminution de l esclavage), l augmentation des besoins et, donc, des installations, ces muscles ne suffirent plus. Les limites ( la fatigue, le peu de rendement et de puissance) ont incité l homme à domestiquer les forces naturelles qu étaient le vent et l eau, c est-à-dire à utiliser leur flux pour faire tourner un mécanisme. DES MOULİNS OÙ ET POUR QUOİ? Les moulins A VENT se rencontraient surtout en plaine, sur le littoral et ses principales utilisations sont l entraînement de machines de meunerie, l irrigation (la noria), le pompage de l eau (des marais, des polders, des mines). Des moulins à vent à axe vertical sont attestés dès le 7 ème siècle aux confins de l Afghanistan et de l Iran. En Europe ils apparaissent avec un axe horizontal au 12 ème siècle. Les moulins A EAU, intervenaient dans les établissements métallurgiques (entraînement des bocambres, des marteaux pilons, des soufflets), les briqueteries, les fouleries (feutre et étoffes), les huileries. les meuneries, les papeteries, les scieries (bois et pierre), les tanneries (cuir). Les premières traces de moulins mus par l eau sont repérées au premier siècle avant J. C. au Proche-Orient. Moulins à nef (ou moulins-bateaux) et à marée en sont des variantes. (Il ne sera question, dans cette présentation des moulins, que du moteur (le mécanisme récupérant les énergies de l eau et du vent) et non des différentes machines qu il peut entraîner.) Ces énergies supposent que l on prenne des précautions surtout en ce qui concerne l eau : la détourner et la retenir à son profit, partager la même rivière avec d autres moulins et d autres activités ne peuvent qu engendrer des conflits. C est pourquoi la propriété et la gestion de l eau font l objet de réglementations. A l époque féodale les moulins appartiennent au roi ou aux seigneurs. 1
LES MOULİNS A VENT : - Le principe : il s agit de faire tourner des ailes pivotant autour d un axe ( l arbre ) en les soumettant à un souffle de vent : - On se heurte à deux difficultés : a) pour limiter d une part la plus ou moins grande violence du vent et donc pour obtenir d autre part une vitesse de rotation optimale des machines entraînées (c est-à-dire pour qu elles ne soient pas brisées et qu elles offrent le meilleur rendement) il est nécessaire de pouvoir modifier la surface des ailes que l on présente au vent et de disposer d un frein. «Meunier, tu dors» b) D autre part le vent est sujet à des changements de direction : il faudra toujours présenter le mécanisme face au vent : pour le faire on a deux solutions : -ou bien faire pivoter l installation dans sa totalité, donc sur sa base : LE MOULİN SUR PIVOT : tout pivote le mécanisme d entraînement comme le mécanisme entraîné. -ou bien n orienter que la partie supérieure du bâtiment : LE MOULİN TOUR : seuls le toit et le moteur qu il contient pivotent, le mécanisme entraîné étant dans la tour en maçonnerie. 2
LES MOULİNS HYDRAULIQUES : - Le principe : un courant d eau vient frapper les extrémités des rayons d une roue dont l axe (ou arbre) entraînera une machine. Selon la situation du moulin, le relief, le débit et la nature du cours d eau, trois cas peuvent se présenter : a) La roue peut être horizontale et immergée. Cette conception, historiquement la plus ancienne, semble-t-il, est utilisable directement pour mouvoir une meule, par exemple, sans renvoi d angle. Elle préfigure le principe de la turbine mise au point vers 1825. b) Contrairement à la figure précédente la roue peut être verticale : deux schémas principaux sont alors possibles avec de nombreuses variantes : 1) Quand le courant arrive horizontalement pour frapper des palettes ou aubes il s agit d un moulin par en dessous. Ces moulins étaient utilisés quand le cours d eau connaît peu de dénivelé et n offre pas de problème d alimentation. 2) Si l eau est acheminée par une canalisation aérienne en planches ou goulotte, elle agira par son poids en tombant verticalement sur des augets situés à la circonférence de la roue il s agira d une roue par au dessus. Le rendement sera supérieur à celui du type précédent. Ces roues interviennent surtout dans les lieux au relief plus contrasté et quand la rivière est tumultueuse ou n offre qu un petit débit.. 3
Conditions d une bonne implantation des moulins à eau : Monter une roue au milieu d un cours d eau est peu efficace : le liquide évite l obstacle alors qu on attend de lui, au contraire, qu il frappe la roue! Le débit du cours d eau est irrégulier et le moulin peut gêner la navigation ou être perturbé par elle. On isolera donc le moulin du cours d eau dont il sera indépendant : on détourne la rivière grâce à un bief, ce qui permet d emmagasiner de l eau dans des étangs ou retenues pour ensuite la canaliser afin que son action soit plus efficace quand elle arrive sur la roue. A l aide d une vanne on règle le débit de l eau en direction de cette roue pour en maîtriser ainsi la vitesse de rotation. Bief Rivière Vannes motrices Bassin de retenue d eau Vanne de décharge Roues hydrauliques Coursiers Texte et dessins : Association de Mise en Valeur de la Grosse Forge d Aube (61270), 02-2004. Association Régionnale des Amis des Moulins de Basse-Normandie. 2, le moulin de Brouains 50150 BROUAINS Tél : 02 33 59 20 50 Email : moulin-de-la-see@wanadoo.fr Site internet : moulins.bas.normands.free.fr