Qu'est-ce qu'une roue à eau?
L'eau en mouvement a beaucoup d'énergie. À peine six pouces (15 centimètres) d’eau courante peuvent laver une petite voiture. Une roue à eau est une tentative précoce et réussie d'exploiter l'énergie de l'eau courante et de l'utiliser à des fins humaines. Une roue hydraulique est une roue à laquelle sont fixés des pagaies ou des seaux. L'eau coule sur les palettes ou les godets, ce qui provoque le mouvement de la roue et permet le transfert d'énergie pour le travail.
Les roues à eau sont utilisées depuis des millénaires. En fait, il a été prouvé qu'ils étaient utilisés dès 4000 ans av. Un écrivain grec, Antipater, a mentionné une roue hydraulique dans l'une de ses œuvres. On trouve des preuves de roues hydrauliques dans le monde entier, notamment en Italie, en Inde, en Chine et dans les Amériques. Peu importe où ils se trouvent, les roues hydrauliques sont généralement classées en trois catégories: la roue horizontale, la roue supérieure et la roue inférieure.
On pense qu'une roue horizontale est la forme la plus ancienne de la roue hydraulique. La roue elle-même est généralement placée sur le sol d’un moulin ou à l’endroit où elle est utilisée. Rapidement, on laisse couler de l'eau courante sur celle-ci, en frappant les palettes et en faisant tourner la roue. La roue en rotation est fixée à la meule supérieure par un axe vertical, qui la fait tourner contre une meule inférieure fixe. C'est la forme la moins efficace de la roue hydraulique.
La roue à aubes inférieure est plus efficace. Ce type de roue verticale peut être utilisé lorsque le paysage est plat. La force de l'eau pousse les palettes sous la roue, ce qui la fait tourner. Une variante de ce type de roue, bien que parfois classée comme étant son propre type, est la roue pour poitrine. Avec ce type de roue, l'eau frappe les seaux à proximité - ou juste au-dessus - du centre de la roue.
Utilisant environ 63% de l'énergie de l'eau, la roue à aubes est le type de roue hydraulique le plus efficace. Une roue arrière est une variante de ce type. Cette roue verticale utilise l'eau qui coule sur le dessus de la roue pour la déplacer. Ainsi, non seulement la roue se déplace-t-elle avec la force de l'eau, mais elle tire également parti de la force de gravité. Souvent, l'eau utilisée pour déplacer ces roues devra être bloquée ou détournée d'une manière ou d'une autre. Même si ce type de roue hydraulique est le plus efficace, sa construction peut également avoir le plus d'impact sur l'environnement.