Epilogue
Il fallait qu'il y eût une suite à l'histoire des roues de moulins... 
Ce fut chose faite avec les travaux de Léonard EULER (1707-1783) et de Daniel BERNOUILLI (1700-1782) qui posérent les bases de l'hydrodynamique et les lois de l'écoulement des fluides. 
Mais il fallut encore attendre le XIXeme siècle avec Claude BURDIN (1790-1873) qui travailla sur le principe des turbomachines à grande vitesse, et c'est à son élève Benoit FOURNEYRON (1802-1867) qu'on doit la mise au point et premiere réalisation industrielle d'une turbine hydraulique (1827).

Les roues hydrauliques ont cependant continué d'évoluer parallèlement à cela, jusqu'à la fin du XIXeme siècle : roue à aubes courbes de PONCELET (1788-1867), roue de SAGEBIEN (1807-1892)
Les ingénieurs hydrauliciens français travaillèrent à leur donner des rendements étonnants, Sagebien atteindra les 90%. 

Des hommes de talent contribuèrent à faire la transition des roues aux turbines ; PONCELET, FOURNEYRON, GIRARD, MORIN, CALLON, KOECHLIN, JONVAL, etc.. 
Mais les turbines, c'est une autre histoire...
 


La roue Poncelet

Roues suspendues sur la Loue à Vuillafan (Doubs)

Roue-turbine de Louis-Dominique GIRARD (1815-1871), 11 mètres de diamètres. Usine élévatoire du Canal de l'Ourq, Isles-les-Meldeuses, Services des Canaux, 
Ville de Paris.
 

Qu'est-ce que c'est ?
Découvert dans une tournerie sur bois à Saint-Christophe-sur-Guiers (Savoie)

Les turbines :

Faisons un large emprunt à Paul BOYEUX, Traité théorique et pratique des Turbines hydrauliques - Turbines à réaction et turbines à impulsion, Editions Béranger, Paris, 1905 :

 …p. 49 : " Pendant cinquante ans, on s'en tint à la turbine axiale de Fontaine et à la turbine radiale de Fourneyron, la première jouissant toutefois d'une faveur plus grande, à cause de la supériorité de son vannage. Ce n'est que depuis une vingtaine d'années que nos constructeurs se sont enfin préoccupés des progrès réalisés par leurs concurrents d'Amérique et que le moteur à réaction a fini par reconquérir droit de cité dans le pays d'origine de la turbine. La faveur tardive dont il a été l'objet n'en fut que plus marquée et la turbine mixte dite américaine à introduction radiale et à échappement à la fois radial et axial, tend à supplanter complètement nos anciens modèles dans les installations d'importance moyenne.
…Conclure...en rappelant comment l'idée de ce moteur, conçue (*) par Leonard Euler (1707-1783), avait reçu en France, grâce à Benoît Fourneyron (1802-1867) et à Pierre-Lucien Fontaine (1809-1895) ses premières applications, comment James Francis (1815-1892) , désertant le chemin frayé par ses devanciers et renonçant aux types parallèle ou centrifuge à impulsion, avait doté le nouveau monde de la turbine centripète à réaction, comment enfin l'introduction en France du moteur mixte, dit américain, type dérivé du précédent, avait paralysé la fabrication de nos anciennes turbines, ne laissant à celles-ci qu'un rôle assez limité, quoique à vrai dire le plus brillant dans l'industrie de la Houille Blanche, l'exploitation des très hautes chutes . [ Forêt Noire, Lancey ] En France, c'est invariablement à la turbine américaine qu'on a recours dans les circonstances ordinaires. Ce type, jadis si décrié, semble n'avoir plus que des qualités depuis qu'il est tombé dans le domaine public
La turbine Francis en chambre d'eau est un moteur très répandu depuis le début du siècle, c'est une turbine dite "américaine". C'était devenu Le Moteur des moulins qui a pris la suite, pour ces applications, des turbines parallèles Fontaine-Girard (les plus répandues jusqu'en 1890), et des turbines centrifuges Fourneyron.
 

(* NDRG : seulement l'idée - et suivant les lois de l'hydrodynamique publiées en 1746 par Daniel Berbouilli 1700-1782 - car c'est son élève Burdin (1788-1873) qui l'a fait mûrir , c'est alors seulement que Fourneyron, lui-même élève de Burdin, est allé au bout de l'idée avec la première réalisation industrielle, la première vraie turbine en 1832.)
 
 

Voilà, ce texte d'époque en dit déjà long. Mais il faut consulter aussi une étude contemporaine, incontestablement "Le Petit Livre Rouge" de l'histoire des turbines françaises. On pourra faire à peine deux reproches à cette étude : de ne pas donner ne serait ce qu'un aperçu de la question en Europe, et d'être restée inachevée faute d'avoir traité d'inventeurs tels que : L-D. Girard, les Callon, Jonval, Henschel, etc :
 

Bruno BELHOSTE, Jean-François BELHOSTE, Serge BENOIT, Claudine CARTIER, Geneviève DUFRESNE, Gérard EMPTOZ, Claudine FONTANON, Louis LEMAITRE,
"Le Moteur hydraulique en France au XIXe siècle", Cahiers d'Histoire et de Philosophie des Sciences, N° 29 - 1990. (épuisé,  projet de réédition)
Où l'on voit les tâtonnements et les errements des inventeurs français et européens. avec les recherches torturées d'un Poncelet, et quelques obscures réalisations de turbines centripètes en 1832 du coté de Toulouse, et aussi en Suisse où l'on fabriquait en 1830 les turbines centripètes de l'inventeur Zuppinger.

Les mécaniciens américains, plus pragmatiques, étaient allés plus vite à l'essentiel et faisaient preuve de génie en inventant la turbine "mixte" , roue à réaction où le trajet de l'eau (on définit les types de turbine par le trajet de l'eau à l'intérieur des roues, et son mode d'action) est d'abord centripète puis devient parallèle (à l'axe). Avec des formes d'aubes en hélices très complexes , qui permirent d'atteindre des rendements avoisinant les 90 % .
 
 

Autres textes a consulter :

- Noël Meystre (ingénieur Sulzer-Escher-Wyss), "De la roue à eau à la turbine hydraulique", Communication faite lors du Salon International "Pro-Aqua, Pro Vita 1983", Bâle 1983.

- Norman Smith, "L'histoire de la turbine à eau", in : Histoires de machines, Bibliothèque pour la Science, Belin, 1982.

- Louis HUNTER, Les origines des turbines Francis et Pelton - Développement de la turbine hydraulique aux Etats-Unise de 1820 à 1900, in : Revue d'Histoire des Sciences et de leurs applications, T.17 - 1964.
 

Principe de fonctionnement d'une turbine américaine en chambre d'eau :

Le moteur est noyé, monté en traversée du plancher, dans la chambre d'eau. L'eau est introduite dans la roue par sa périphérie, en passant au travers des vannettes (directrices) du distributeur ou "couronne distributeur", ou couronne de directrices. La fonction des directrices est multiple :
-   ouverture et fermeture, véritable vanne de la turbine
-   réglage du flux traversant la roue, donc de la vitesse et de la puissance de la turbine
-   création d'un tourbillon dans la chambre d'eau, parfois on y rajoute même des ailerons ou "pré-directrices" à cet effet, autour de la couronne de vannettes-directrices. On donne de "l'élan" au liquide.
La roue avec sa forme en hélice complexe va transformer le mouvement de l'eau de centripète à son entrée, pour l'incurver et la faire sortir parallèle à l'axe, pratiquement calme et débarrassée de l'énergie que lui a prise la roue en la freinant.
Le tube aspirateur joue un rôle non négligeable, il permet d'utiliser toute la hauteur de chute et sa forme divergente récupère encore quelques pour-cent d'énergie par aspiration.
La grille à l'entrée de la chambre pourra par la suite être avantageusement équipée d'un râteau "dégrilleur" automatique.
 

 Exrait d'un catalogue des turbines DUMONT-Pont-de-Saint-Uze (Drôme)
 
 


 
 
 

    Entre autres turbines : la Banki : ossberger  (utilisez la touche "page précédente" ou "retour" de votre navigateur pour revenir à cette page, enfin si vous voulez...).
 
 
 
Retour à la page précédente
Retour haut de la page
Retour à la page d'accueil
Page suivante