L'hydraulique du moulin
Le bief
Bien souvent, l'implantation d'un moulin le long d'un cours d'eau implique que celui-ci soit aménagé pour amener l'eau à l'endroit voulu.
Dans le cas du moulin de Gentinnes, il a fallu créer une chute d'eau de 4 m sous laquelle la roue a été installée. Sur environ 1 Km en amont de la roue, les berges de la Houssière ont été surélevées pour créer cette chute d'eau.
Le canal ainsi aménagé s'appelle le bief. Il a un double rôle : il amène l'eau au-dessus de la roue et, vu sa grande capacité, joue le rôle d'un réservoir d'eau.
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Le bief (en avant-plan sur la photo) a un double rôle : il amène l'eau au-dessus de la roue du moulin, en créant une chute d'eau ; et il fait office de réservoir d'eau. Au niveau de la roue du moulin, il se termine par la vanne molleresse qui, actionnée de l'intérieur du moulin, laisse passer l'eau ou non selon que l'on veut faire tourner la roue ou pas. |
Pour augmenter sa réserve en eau, un étang a été accolé au bief. Une vanne permet à l'eau de passer de l'un à l'autre si l'eau vient à manquer. C'est le meunier qui actionne cette vanne.
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La vanne de l'étang, si elle est ouverte, rend disponible pour le moulin, l'eau accumulée dans l'étang, qui fait office de réservoir |
La vanne de décharge régule le niveau de l'eau dans le bief. Elle fait aussi office de trop-plein. Cette vanne peut être ouverte en cas de crue ou pour nettoyer le bief |
Le bief étant fermé, il a fallu prévoir un trop-plein pour éviter qu'il ne déborde. Une dérivation du cours d'eau a été aménagée afin d'évacuer ces eaux vers le cours naturel du ruisseau, environ 250 m en aval de la roue. Entre le bief et la dérivation, une deuxième vanne a été installée : c'est la vanne de décharge qui régule le niveau de l'eau dans le bief. Elle peut aussi être ouverte pour vider le bief (en cas de crue).
Le bief se prolonge par un chenal métallique qui amène l'eau jusqu'au-dessus de la roue. Ce chenal se termine par une troisième vanne : c'est la vanne molleresse qui, actionnée depuis l'intérieur du moulin, permet de le mettre en marche (vanne ouverte) ou de l'arrêter. C'est également grâce à cette vanne que le meunier règle la vitesse de son moulin
La vanne molleresse (ici, juste après sa restauration) fait barrage à l'eau, juste avant la roue du moulin. Le meunier la manoeuvre depuis l'intérieur du moulin. Elle sert à mettre en marche ou à arrêter le moulin. Elle régule également le débit de l'eau et, par là, la vitesse de la roue |
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La roue
La roue est le moteur du moulin. Tout le mécanisme intérieur du moulin est
entraîné par elle.
Ce n'est bien sûr pas un moteur comme les autres ; ici, pas besoin d'essence, ni
d'électricité : c'est l'eau, et elle seule, qui fait tourner ce "moteur" et les
nombreuses machines qui composent la mécanique du moulin.
C'est un moteur très intéressant, puisque l'eau ne coûte rien et est disponible en
abondance.
Il existe plusieurs types de roues de moulin. Les principaux sont repris sur les
illustrations ci-dessous :
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Roue par dessousDans le cas d'une roue par dessous, l'eau arrive par dessous la roue, et vient pousser sur les palettes (aussi appelées aubes) de la roue. C'est la vitesse et la pression de l'eau qui font tourner la roue. C'est le type de roue verticale le plus ancien. |
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Roue par dessusIci, l'eau vient remplir des bacs, situés sur le pourtour de la roue. D'un côté de la roue, les bacs (ou augets) sont remplis d'eau et, de l'autre ils sont vides. La roue est déséquilibrée et se met à tourner pour vider les bacs remplis d'eau. Dans ce cas, c'est le poids de l'eau qui fait tourner la roue. |
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Roue de poitrine ou de milieuLe principe est le même que celui de la roue par dessus, bien que dans ce cas-ci, la roue tournera dans un sens opposé. Ce type de roue est généralement installé quand la chute d'eau est trop basse pour pouvoir installer une roue par dessus. |
Il existe d'autres types de roues de moulin, mais ce sont toujours des types dérivés des trois exemples décrits ci-dessus, avec souvent, des adaptations techniques permettant à la roue d'être plus puissante ou d'avoir un meilleur rendement énergétique.
A ce propos, il est utile de préciser que les roues de moulins, si elles sont généralement très robustes, ne permettent pas de récupérer toute l'énergie produite par la chute de l'eau ou par son déplacement. On estime généralement à 50 % le rendement énergétique d'une roue de moulin.
A titre d'exemple d'amélioration, on peut citer le cas de la roue Sagebien, qui est une roue par dessous aux dimensions gigantesques (6 m de diamètre pour 11 m de large !). Cette roue tourne très lentement (1,5 à 2 tours par minute) mais développe un rendement de 90 % !
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La roue du moulin de Gentinnes est une roue de type par dessus. Elle date de 1852 et compte 36 bacs ou augets. Elle a un diamètre de 4 mètres pour 2 mètres de large. Constituée exclusivement en fonte et en acier, elle pèse approximativement 3 tonnes. La puissance ainsi installée est de 25 cv. |
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