Énergie hydraulique et moulin à eau

Objectifs

• Utiliser l’énergie d’un courant d’eau pour produire un mouvement.
• Transformer le mouvement longitudinal de l’eau en mouvement rotatif, utilisable pour animer différents mécanismes.
• Construire un jouet et comprendre son mécanisme.

Matériel

• Un couteau bien affûté.
• De la ficelle (fine type cuisine et plus grosse type sisal).
• Les éléments naturels disponibles : rameaux divers, feuilles, bambou, noisetier, roseau, joncs, canne de Provence, etc.

Déroulement

• Au cours d’une balade, repérer un cours d’eau vive dont les alentours sont facilement accessibles.
• Choisir une tige droite et solide, qui servira d’axe au moulin, par exemple une baguette de noisetier plus ou moins fine, en fonction des pales qu’on va y insérer.
• Avec le couteau, ouvrir deux fentes perpendiculaires au milieu de cette tige (fig. n° 1).

• Insérer deux feuilles rigides, jonquille, laurier, ou 2 tiges de bois refendues en deux et taillées à plat. Ce sont les pales (fig. 2).

• Déposer l’axe sur deux supports : tiges en Y, fixées, plantées au fond du ruisseau (fig. 3).

• Régler le dispositif pour que les pales atteignent la surface du cours d’eau et soient entraînées par le courant.
• Il faut prévoir du temps pour l’expérimentation, les tâtonnements et la mise en œuvre et le bon fonctionnement du dispositif.

Note : on peut faire trois fentes à 60° au lieu des deux perpendiculaires. Et y insérer 3 doubles pales, au lieu de deux, pour obtenir un mouvement plus régulier.

Prolongements possibles

• On pourrait multiplier le nombre de pales, mais l’efficacité n’est pas toujours obtenue.
• On peut construire des moulins plus perfectionnés et plus importants tout en se basant sur les expériences précédentes.
• La force produite par le moulin peut aussi être utilisée, par exemple pour tirer un petit bateau d’écorce.

Référence : Dossier VEN n° 16 (Un couteau, des jouets, des objets rustiques)