Exemples de moulins à eau .
Nichés au cœur de nos vallées, sur le cours des rivières, plus de 500 vestiges de moulins hydrauliques, tombés dans l'oubli, ont autrefois connu leur heure de gloire. Ils produisaient de la farine, cet or blanc nécessaire à la fabrication du pain.
Depuis le Néolithique, l'homme cultive les céréales. Et la farine constitue sa denrée alimentaire de base. La première technique utilisée pour obtenir ce produit fut le concassage, qui consistait soit à broyer les grains entre deux pierres, soit à les écraser par la percussion d'un pilon sur un mortier. Vint ensuite la pierre cylindrique munie d'un manche. Puis ce fut au tour du moulin à bras et plus tard encore des «moulins à sang», actionnés par des esclaves ou des animaux.
La première mention d'un moulin à eau apparaît sous la plume du géographe romain Strabon : c'est le roi Mithridate du royaume de Pont, au nord de la Cappadoce, qui fit construire dans son palais un moulin à eau vers le Ier siècle avant notre ère. À la même époque, l'ingénieur romain Vitruve décrit un moulin ou hydraletes à roue verticale. Au Moyen Âge, le moulin à eau continue à se développer. Il sera supplanté au XIXe siècle par le moulin à vapeur, puis par le moulin électrique, de sorte qu'aujourd'hui il est extrêmement rare d'en trouver qui fonctionnent encore. Au Liban, c'est à l'époque ottomane que remontent la plupart des moulins à eau dont les murs, et parfois une partie du dispositif, à savoir les roues et les meules, subsistent encore.
Vestige de moulin à eau
Vieux moulin à eau du Québec.
Vue d'un moulin à AUGETS.
Une roue à augets, est une roue mue par la force de l'eau et constituée d'une succession de compartiments cloisonnés en forme d'auges appelés augets empêchant des pertes de liquide vers l'axe, comme c'est le cas pour les roues à aubes, et donnant ainsi plus de puissance à la force motrice du courant.
un moulin alimenté par un bief et rejetant dans le cours d'eau.
Certains moulins utilisent une roue horizontale (à axe vertical) : les moulins à rodet . Cette technique est encore très répandue dans l'Atlas marocain, dans des versions tres simples et peu couteuses. À partir de la révolution industrielle, et plutôt au xx e siècle , cette technique est améliorée : la « turbine », permet de passer d'un rendement de 25 % à plus de 80 %. Il est adapté 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 blesser ou tuer les poissons, alors qu'ils franchissent sains et saufs les roues à axe horizontal. Dans tous les cas une grille protège la roue ou la turbine des encombres 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 de stockage attenante au moulin.
L'énergie produite par un moteur hydraulique est utilisée localement. Elle est transmise et éventuellement démultipliée mécaniquement à l'appareil à mouvoir, par l'intermédiaire d' engrenages ou de courroies . Les mécanismes les plus élaborés transmettaient l'énergie mécanique à tous les postes de travail d'une usine, même dans les étages, au moyen de complexes jeux de courroies, comme dans les tissages.
L'énergie du cours d'eau, dont une partie de l'eau est généralement captée dans un canal ( bief ) permettant de contrôler le débit (grâce à l' abée, genre d'écluse) et d'obtenir une hauteur de chute suffisante, est transformée en mouvement grâce à deux grands types de roues : les roues par-dessous, dont la rotation est provoquée uniquement par la vitesse du courant, et les roues par-dessus, dont la rotation est provoquée par la chute de l'eau sur les pales, et qui sont d'un meilleur rendement puisque la gravité s'ajoute à la vitesse de l'eau. Dans la majorité des cas la roue à aubes est verticale (axe horizontal).
Les roues les plus simples sont à aubes (simples planches perpendiculaires au sens de rotation). Les plus sophistiquées sont à augets , le remplissage successif des augets créant une grande inertie qui donne un mouvement régulier et une plus grande puissance. Les roues à augets se contentent d'un débit plus faible que les roues à aubes, mais ne peuvent fonctionner que sous une chute d'une hauteur au moins égale au diamètre de la roue, ce qui nécessite un aménagement hydraulique relativement sophistiqué (prise d'eau en rivière, canal d'amenée), plus facilement réalisable dans les régions présentant du relief (vallées montagnardes notamment).
Vieux moulin flamand à axe horizontal et avec l'abée fermée. L'eau est rejetée en amont de la roue. Quand l'abée est ouverte l'eau entraîne la roue et l'eau est rejetée en aval de la roue.
