Vue sur la mer avec un moulin à vent sur le rivage

Moulin à vent- un mécanisme aérodynamique qui effectue un travail mécanique grâce à l'énergie éolienne captée par les ailes du moulin. L'utilisation la plus célèbre des moulins à vent est leur utilisation pour moudre la farine.Pendant longtemps, les moulins à vent, avec les moulins à eau, ont été les seules machines utilisées par l'homme. Par conséquent, l'utilisation de ces mécanismes était différente: comme moulin à farine, pour le traitement des matériaux (scierie) et comme station de pompage ou de relevage de l'eau.Avec le développement au XIXe siècle. machines à vapeur, l'utilisation des moulins commença progressivement à décliner.Le moulin à vent "classique" à rotor horizontal et ailes quadrangulaires allongées est un élément paysager répandu en Europe, dans les régions venteuses du nord plat, ainsi que sur la côte méditerranéenne. L'Asie se caractérise par d'autres conceptions avec un placement vertical du rotor.Vraisemblablement, les moulins les plus anciens étaient communs à Babylone, comme en témoigne le code du roi Hammurabi (environ 1750 avant JC). La description d'un orgue alimenté par un moulin à vent est la première preuve documentée de l'utilisation du vent pour alimenter le mécanisme. Il appartient à l'inventeur grec Heron d'Alexandrie, 1er siècle après JC. e. Les moulins à vent persans sont décrits dans les rapports des géographes musulmans au IXe siècle, ils diffèrent des moulins occidentaux par leur construction avec un axe de rotation vertical et des ailes, pales ou voiles disposées perpendiculairement. Le moulin persan a des pales sur le rotor, semblables aux pales d'une roue à aubes sur un bateau à vapeur, et doit être enfermé dans une coque qui recouvre une partie des pales, sinon la pression du vent sur les pales sera la même de tous les côtés et , puisque les voiles sont reliées de manière rigide à l'essieu, le moulin ne tournera pas.Un autre type de moulin à axe de rotation vertical est connu sous le nom de moulin à vent chinois ou moulin à vent chinois.

Moulin à vent chinois.

La conception du moulin à vent chinois diffère considérablement de celle de la Perse par l'utilisation d'une voile indépendante à rotation libre. Les moulins à vent à rotor horizontal sont connus depuis 1180 en Flandre, dans le sud-est de l'Angleterre et en Normandie.Au XIIIe siècle, des modèles de moulins apparaissent dans le Saint Empire romain germanique dans lequel l'ensemble du bâtiment est tourné vers le vent.

Brueghel l'Ancien. Jan (Velours) Paysage avec moulin à vent

C'était la situation en Europe jusqu'à l'avènement des moteurs à combustion interne et des moteurs électriques au XIXe siècle. Les moulins à eau étaient distribués principalement dans les zones montagneuses avec des rivières rapides, et vent - dans les zones ventées plates. Les moulins appartenaient aux seigneurs féodaux, sur les terres desquels ils étaient situés. La population a été obligée de chercher les soi-disant moulins forcés pour moudre le grain qui poussait sur cette terre. Avec le réseau routier médiocre, cela a conduit à des cycles économiques locaux dans lesquels les moulins étaient impliqués. Avec la levée de l'interdiction, la population a pu choisir librement le moulin, stimulant ainsi le progrès technologique et la concurrence. A la fin du XVIe siècle, des moulins apparaissent aux Pays-Bas, dont seule la tour est tournée vers le vent. Jusqu'à la fin du XVIIIe siècle, les moulins à vent étaient répandus dans toute l'Europe, partout où le vent était assez fort. L'iconographie médiévale montre clairement leur prévalence.

Jan Brueghel l'Ancien, Jos de Momper. La vie sur le terrain.Musée du Prado(à droite dans la partie supérieure de l'image derrière le champ se trouve un moulin à vent).

Ils étaient principalement distribués dans les régions venteuses du nord de l'Europe, dans une grande partie de la France, les Pays-Bas, où il y avait autrefois 10 000 moulins à vent dans les zones côtières, la Grande-Bretagne, la Pologne, les États baltes, le nord de la Russie et la Scandinavie. Dans d'autres régions européennes, il n'y avait que quelques moulins à vent. Dans les pays du sud de l'Europe (Espagne, Portugal, France, Italie, Balkans, Grèce), des moulins à tour typiques ont été construits, avec un toit conique plat et, en règle générale, une orientation fixe.Lorsque le saut économique paneuropéen a eu lieu au 19e siècle, il y a également eu une croissance importante de l'industrie de la minoterie. Avec l'émergence de nombreux artisans indépendants, il y a eu une augmentation ponctuelle du nombre de moulins.

Dans le premier type, la grange du moulin tournait sur un poteau creusé dans le sol. Le support était soit des piliers supplémentaires, soit une caisse en rondins pyramidale, hachée "en dir", soit un cadre.
Le principe des moulins-tentacules était différent

Moulins de Chatrovka:
a - sur un octogone tronqué ; b - sur un huit droit; c - octogone sur la grange.
- leur partie inférieure en forme de cadre octogonal tronqué était immobile, et la plus petite partie supérieure tournait au vent. Et ce type dans différentes régions avait de nombreuses variantes, y compris des tours de moulin - quadruples, six et huit.

Tous les types et variantes de moulins étonnent par des calculs de conception précis et la logique des déblais, qui ont résisté aux vents violents. Les architectes populaires ont également prêté attention à l'aspect extérieur de ces seules structures économiques verticales, dont la silhouette jouait un rôle important dans l'ensemble des villages. Cela s'exprimait à la fois dans la perfection des proportions, dans l'élégance de la menuiserie et dans les sculptures des piliers et des balcons.

Description des constructions et principe d'action des moulins.

Piliers Les moulins doivent leur nom au fait que leur grange repose sur un poteau creusé dans le sol et doublé d'une charpente en rondins. Il contient des poutres qui maintiennent la colonne du déplacement vertical. Bien sûr, la grange repose non seulement sur un pilier, mais sur une charpente en rondins (du mot coupé, rondins coupés non pas serrés, mais avec des lacunes).

Schéma de principe d'un broyeur à poteaux.

Au-dessus d'une telle rangée, un anneau rond pair est constitué de plaques ou de planches. Le châssis inférieur du moulin lui-même repose dessus.

Les rangées aux poteaux peuvent être de différentes formes et hauteurs, mais pas plus de 4 mètres. Ils peuvent s'élever du sol immédiatement sous la forme d'une pyramide tétraédrique ou d'abord verticalement, et à partir d'une certaine hauteur passer dans une pyramide tronquée. Il y avait, bien que très rarement, des moulins sur châssis bas.

Jan van Goyen. Moulin à vent par la rivière(voici un poteau ou une chèvre type).

Jan van Goyen Scène de glace prèsDordrecht(un autre post-pilier est une chèvrerie au loin sur une colline près du canal).

Base blouses peuvent également être différents dans la forme et la conception. Par exemple, une pyramide peut commencer au niveau du sol et la structure peut ne pas être un cadre logique, mais un cadre. La pyramide peut être basée sur un quadrilatère en rondins, et des pièces de service, un vestibule, une chambre de meunier, etc. peuvent y être rattachés.

Salomon van Ruysdael Vue de Deventer depuis le nord-ouest.(ici vous pouvez voir à la fois fumer et poster).

L'essentiel dans les moulins, ce sont leurs mécanismes.À blouses L'espace intérieur est divisé par des plafonds en plusieurs niveaux. La communication avec eux passe par des escaliers raides de type grenier à travers des trappes laissées dans les plafonds. Des parties du mécanisme peuvent être situées à tous les niveaux. Et ils peuvent être de quatre à cinq. Le noyau de la shatrovka est un puissant puits vertical pénétrant dans le moulin jusqu'au "bouchon". Il repose sur une butée métallique fixée dans une poutre qui repose sur un cadre de pavage. Le faisceau peut être déplacé dans différentes directions à l'aide de cales. Cela vous permet de donner à l'arbre une position strictement verticale. La même chose peut être faite à l'aide de la poutre supérieure, où l'axe de l'arbre est intégré dans une boucle métallique.Au niveau inférieur, un grand engrenage est placé sur l'arbre avec des dents de came fixées le long du contour extérieur de la base ronde de l'engrenage. Pendant le fonctionnement, le mouvement d'un grand engrenage, multiplié plusieurs fois, est transmis à un petit engrenage ou pignon d'un autre arbre vertical, généralement métallique. Cet arbre perce la meule inférieure fixe et bute contre une barre métallique, sur laquelle la meule supérieure mobile (rotative) est suspendue à travers l'arbre. Les deux meules sont habillées d'un habillage en bois par les côtés et par le dessus. Des meules sont installées sur le deuxième étage du moulin. La poutre du premier étage, sur laquelle repose un petit arbre vertical avec un petit engrenage, est suspendue à une tige filetée en métal et, à l'aide d'une rondelle filetée avec poignées, peut être légèrement relevée ou abaissée. Avec elle, la meule supérieure monte ou descend. Cela régule la finesse du grain de broyage.De l'enveloppe des meules, une goulotte en bois sourde était descendue obliquement avec une planche avec une valve à l'extrémité et deux crochets métalliques sur lesquels un sac rempli de farine était suspendu.A côté du bloc de meules, une potence à arcs-captures métalliques est installée.

Claude Joseph Vernet Construction d'une grande route.

Avec lui, les meules peuvent être retirées de leur place pour le forgeage.Au-dessus de l'enveloppe des meules, à partir du troisième étage, descend une trémie d'alimentation en grains fixée rigidement au plafond. Il a une valve avec laquelle vous pouvez couper l'approvisionnement en grain. Il a la forme d'une pyramide tronquée inversée. Par le bas, un plateau oscillant y est suspendu. Pour l'élasticité, il a une barre de genévrier et une goupille descendue dans le trou de la meule supérieure. Un anneau métallique est installé excentriquement dans le trou. L'anneau peut être à deux ou trois plumes obliques. Ensuite, il est installé symétriquement. Une épingle avec un anneau s'appelle une coquille. Courant le long de la surface intérieure de l'anneau, la goupille change constamment de position et fait basculer le plateau suspendu en oblique. Ce mouvement jette le grain dans la meule. De là, il pénètre dans l'espace entre les pierres, broie en farine, qui pénètre dans le boîtier, de celui-ci dans un plateau fermé et un sac.

Willem van Drielenburgh paysage avec vueDordrecht(tentes...)

Le grain est déversé dans un bunker creusé dans le sol du troisième étage. Les sacs de céréales sont alimentés ici à l'aide d'une porte et d'une corde avec un crochet. La porte peut être connectée et déconnectée d'une poulie montée sur un axe vertical. Cela se fait par le bas avec une corde et un levier. , en passant par l'écoutille, ouvrez les volets, qui se referment alors arbitrairement. Le meunier éteint l'écoutille, et le sac est sur les panneaux d'écoutille. L'opération est répétée.Dans le dernier étage, situé dans le "bouchon", un autre petit engrenage à dents de came biseautées est installé et fixé sur un arbre vertical. Il fait tourner l'arbre vertical et démarre tout le mécanisme. Mais il est obligé de travailler par un gros engrenage sur un arbre "horizontal". Le mot est entre guillemets car, en fait, l'arbre se trouve avec une certaine pente de l'extrémité intérieure vers le bas.

Abraham de Beveren (1620-1690) scène de mer

La goupille de cette extrémité est enfermée dans un sabot métallique d'une armature en bois, à la base du capuchon. L'extrémité relevée du fût, qui sort, repose calmement sur une pierre "portante", légèrement arrondie au sommet. Des plaques métalliques sont incrustées sur l'arbre à cet endroit, protégeant l'arbre d'une abrasion rapide.Deux supports de poutres mutuellement perpendiculaires sont découpés dans la tête extérieure de l'arbre, auquel d'autres poutres sont fixées avec des pinces et des boulons - la base des ailes en treillis. Les ailes ne peuvent recevoir le vent et faire tourner l'arbre que lorsque la toile est étalée dessus, généralement enroulée en faisceaux au repos, pas pendant les heures de travail. La surface des ailes dépendra de la force et de la vitesse du vent.

Schweikhardt, Heinrich Wilhelm (1746 Hamm, Westphalie - 1797 Londres) Amusement sur un canal gelé

L'engrenage de l'arbre "horizontal" est équipé de dents taillées dans le côté du cercle. D'en haut, il est étreint par un bloc de frein en bois, qui peut être desserré ou fortement serré avec un levier. Un freinage soudain par vent fort et en rafales provoquera des températures élevées car le bois frotte contre le bois, et même une combustion lente. Ceci est mieux évité.

Corot, Jean Baptiste Camille Moulin à vent.

Avant le fonctionnement, les ailes du moulin doivent être tournées vers le vent. Pour cela, il y a un levier avec des entretoises - "porteur".

Autour du moulin, de petites colonnes d'au moins 8 pièces ont été creusées. Ils étaient "conduits" et attachés avec une chaîne ou une corde épaisse. Avec la force de 4-5 personnes, même si l'anneau supérieur de la tente et les parties du cadre sont bien lubrifiés avec de la graisse ou quelque chose de similaire (préalablement lubrifiés avec du saindoux), il est très difficile, voire impossible, de tourner le "bouchon " du moulin. "Horsepower" ne fonctionne pas ici non plus. Par conséquent, ils ont utilisé une petite porte portable, qui était alternativement posée sur les poteaux avec son cadre trapézoïdal, qui servait de base à toute la structure.

Brueghel l'Ancien. Jan (Velours). Quatre moulins à vent

Un bloc de meules avec un boîtier avec toutes les pièces et tous les détails situés au-dessus et au-dessous s'appelait en un mot - réglage. Habituellement, les moulins à vent de petite et moyenne taille étaient fabriqués "environ un ensemble". De grands moulins à vent pourraient être construits avec deux supports. Il y avait aussi des moulins à vent avec des « écrasements » où les graines de lin ou de chanvre étaient pressées pour obtenir l'huile appropriée. Les déchets - les gâteaux - étaient également utilisés dans le ménage. Les moulins à vent "Saw" ne semblaient pas se rencontrer.

Bout, Pieter place du village

Le soleil rougissait le soir.
Le brouillard se répand déjà sur la rivière.
Le vilain vent s'est calmé,
Seul le moulin à vent bat des ailes.

En bois, noir, ancien -
Pas bon pour personne
Fatigué des soucis, fatigué des ennuis,
Et, comme le vent dans le champ, libre.

Disperse les nuages ​​d'encre
Divertit le vagabond du vent -
Elle n'a rien trouvé de mieux.
Comment rencontrer l'aube et les aurores.

Qu'est-ce que tu fais moulin noir
Un carrousel de vents extraterrestres ?
Tu es malheureux, tu es un fainéant,
Vous êtes le gardien des désirs et des rêves.

Vous étendez vos mains dans le désespoir -
- Perches longues en bois,
Et j'ai entendu, par hasard,
Comment vous avez prié le ciel pour la mort.

Je suis un vieux moulin noir -
- Carrousel et la demeure des démons,
Je suis fatigué et paresseux
- Frappez-moi avec le tonnerre bientôt.

Le tonnerre a obéi - a tonné et claqué,
Et illuminé d'un feu brûlant.
Je n'ai pas eu le temps de crier ou de haleter, -
- Tout a brûlé aujourd'hui.

Seuls les gémissements du moulin se faisaient entendre
Dans les rayons endormis avant le coucher du soleil - http://www.vika-nn.ru/texts/verces/65

Utilisation de l'énergie de l'écoulement de l'eau. Il y a des siècles, les moulins à vent étaient généralement utilisés pour moudre le grain, entraîner une pompe à eau ou les deux. La plupart des éoliennes modernes ont la forme d'éoliennes et sont utilisées pour produire de l'électricité. les pompes éoliennes sont utilisées pour pomper l'eau, drainer les terres ou pomper les eaux souterraines.

Moulins à vent dans l'Antiquité

Moulins à vent horizontaux

Les moulins de cette époque avaient de six à douze pales recouvertes de roseau ou de tissu. Ces appareils étaient utilisés pour moudre le grain ou extraire l'eau, et étaient assez différents des moulins à vent verticaux européens ultérieurs. Initialement, les moulins à vent étaient largement utilisés au Moyen-Orient et en Asie centrale, puis sont progressivement devenus populaires en Chine et en Inde.

Un type similaire de moulin à vent horizontal à pales rectangulaires utilisé pour l'irrigation se trouve également dans la Chine du XIIIe siècle (sous la dynastie Jin au nord), découvert et apporté au Turkestan par le voyageur Yelü Chucai en 1219.

Les moulins à vent horizontaux étaient présents en petit nombre dans toute l'Europe aux XVIIIe et XIXe siècles. Les plus célèbres de ceux qui ont survécu à ce jour sont Hooper's Mill dans le Kent et Fowler's Mill à Battersea près de Londres. Très probablement, les moulins qui existaient en Europe à cette époque étaient une invention indépendante d'ingénieurs européens pendant la révolution industrielle ; la conception des moulins européens n'a pas été empruntée aux pays de l'Est.

Moulins à vent verticaux

L'existence du premier moulin connu en Europe (supposé de type vertical) date de 1185 ; il était situé dans l'ancien village de Weedley dans le Yorkshire à l'embouchure de la rivière Humber. En outre, il existe un certain nombre de sources historiques moins fiables, selon lesquelles les premiers moulins à vent d'Europe sont apparus au XIIe siècle. Le premier objectif des moulins à vent était de moudre les céréales.

moulin à portique

Lors du montage du corps du moulin de cette manière, il pouvait tourner dans le sens du vent; cela a permis de travailler de manière plus productive dans le nord-ouest de l'Europe, où la direction du vent change à de courts intervalles. Les fondations des premiers moulins à portique ont été creusées dans le sol, ce qui a fourni un soutien supplémentaire lors du tournage. Plus tard, un support en bois a été développé, appelé survol (ou chèvres). Il était généralement fermé, ce qui offrait un espace de stockage supplémentaire pour les récoltes et assurait une protection lors de conditions météorologiques défavorables.

Ce type de moulin à vent était le plus répandu en Europe jusqu'au XIXe siècle, lorsque de puissants moulins à tour les ont remplacés.

Broyeur à portique creux (vide)

moulin à tour

La partie supérieure du moulin pouvait tourner dans le sens du vent du fait de la présence de treuils. De plus, il était possible de tenir le toit du moulin et les pales face au vent grâce à la présence d'un petit moulin à vent monté perpendiculairement aux pales à l'arrière du moulin à vent. Ce type de construction s'est généralisé sur le territoire de l'ancien Empire britannique, du Danemark et de l'Allemagne. Dans une zone située à une courte distance de la Méditerranée, des moulins à tour ont été construits avec des toits fixes, car le changement de direction du vent était très faible la plupart du temps.

Moulin à tente

Lors de l'érection d'un moulin dans des zones bâties, il était généralement placé sur une base de maçonnerie, permettant à la structure d'être élevée au-dessus des bâtiments environnants pour un meilleur accès au vent.

Dispositif mécanique des moulins

Pales (voiles)

Le tournant fut l'invention en Grande-Bretagne à la fin du XVIIIe siècle d'une conception qui s'ajustait automatiquement à la vitesse du vent sans l'intervention d'un meunier. Les voiles les plus populaires et fonctionnelles ont été inventées par William Cubitt en 1807. Dans ces lames, le tissu a été remplacé par un mécanisme de fermeture connecté.

En France, Pierre-Théophile Berton a inventé un système constitué de lattes de bois longitudinales reliées par un mécanisme qui permettait au meunier de les ouvrir pendant que le moulin tournait.

Au XXe siècle, grâce aux progrès de la construction aéronautique, le niveau de connaissances dans le domaine de l'aérodynamique a considérablement augmenté, ce qui a conduit à une nouvelle augmentation de l'efficacité des moulins de l'ingénieur allemand Bilau et des artisans néerlandais.

La plupart des moulins à vent ont quatre voiles. A côté d'eux, il y a des moulins équipés de cinq, six ou huit voiles. Ils sont plus répandus au Royaume-Uni (en particulier dans les comtés du Lincolnshire et du Yorkshire), en Allemagne et moins fréquemment dans d'autres pays. Les premières usines de toile de moulin se trouvaient en Espagne, au Portugal, en Grèce, en Roumanie, en Bulgarie et en Russie.

Un moulin avec un nombre pair de voiles a un avantage sur les autres types de moulins, car si l'une des pales est endommagée, il est possible de retirer la pale qui lui fait face, maintenant ainsi l'équilibre de toute la structure.

Aux Pays-Bas, alors que les pales du moulin sont fixes, elles sont utilisées pour transmettre des signaux. Une légère inclinaison des voiles vers le bâtiment principal symbolise un événement joyeux ; tandis que la pente qui s'éloigne du bâtiment principal symbolise le chagrin. Des moulins à vent à travers la Hollande ont été placés dans des positions de deuil à la mémoire des victimes néerlandaises du crash du Boeing malaisien de 2014.

mécanisme de moulin

Les moulins étaient utilisés pour de nombreux processus industriels, tels que le traitement des graines oléagineuses, l'habillage de la laine, la teinture des produits et la fabrication de produits en pierre.

Répartition des moulins

Avec l'avènement de la révolution industrielle, l'importance du vent et de l'eau en tant que principales sources d'énergie industrielle a diminué; finalement, un grand nombre de moulins à vent et de roues hydrauliques ont été remplacés par des moulins à vapeur et des moulins alimentés par des moteurs à combustion interne. Dans le même temps, les moulins à vent étaient encore très populaires, ils ont continué à être construits jusqu'à la fin du 19ème siècle.

Aujourd'hui, les moulins à vent sont souvent des structures protégées, car leur valeur historique a été reconnue. Dans certains cas, les anciens moulins à vent existent en tant qu'expositions statiques (lorsque les anciennes machines sont trop fragiles pour être déplacées), dans d'autres cas, en tant qu'expositions entièrement fonctionnelles.

Sur les 10 000 moulins à vent en usage aux Pays-Bas dans les années 1850, environ 1 000 sont toujours en activité. La plupart des moulins à vent sont maintenant gérés par des bénévoles, bien que certains meuniers fonctionnent toujours sur une base commerciale. De nombreuses usines de drainage existent en tant que mécanisme de secours pour les stations de pompage modernes. La région de Saan en Hollande était la première région industrielle du monde avec environ 600 moulins à vent en activité à la fin du 18e siècle. Les fluctuations économiques et la révolution industrielle ont eu un impact beaucoup plus important sur les éoliennes que sur les autres sources d'énergie, ce qui a fait que peu d'entre elles ont été préservées à ce jour.

La construction de moulins était courante dans toute la colonie du Cap en Afrique du Sud au 17e siècle. Mais les premiers moulins à tour n'ont pas survécu aux tempêtes du cap de la presqu'île, c'est pourquoi en 1717, il a été décidé de construire un moulin plus durable. Des artisans spécialement envoyés par la Compagnie néerlandaise des Indes orientales achevèrent la construction en 1718. Au début des années 1860, Cape Town comptait 11 moulins à vent.

éoliennes

L'industrie moderne de l'énergie éolienne a commencé en 1979 avec le début de la production en série d'éoliennes par les fabricants danois Kuriant, Vestas, Nordtank et Bonus. Les premières turbines étaient petites selon les normes actuelles, avec une puissance de 20 à 30 kW chacune. Depuis lors, les turbines produites dans le commerce ont été considérablement agrandies en taille; La turbine Enercon E-126 est capable de fournir jusqu'à 7 MW d'énergie.

Au début du XXIe siècle, le public s'inquiète de plus en plus de la sécurité énergétique, du réchauffement climatique et de l'épuisement des combustibles fossiles. Tout cela a finalement conduit à un intérêt accru pour toutes sortes de sources d'énergie renouvelables et à un intérêt accru pour les éoliennes.

pompes à vent

La pompe à vent américaine, ou éolienne, a été inventée par Daniel Haladey en 1854 et servait principalement à puiser l'eau des puits. Des versions plus grandes de la pompe éolienne étaient également utilisées pour des tâches telles que scier du bois, hacher le foin, éplucher et moudre le grain. En Californie et dans certains autres États, la pompe éolienne faisait partie d'un système d'eau domestique autonome qui comprenait également un puits à main et un château d'eau en bois. A la fin du 19ème siècle, des pales et des tours en acier remplacent les structures en bois désuètes. À son apogée en 1930, les experts ont estimé qu'environ 600 000 pompes éoliennes étaient utilisées. Des entreprises américaines telles que Pump Company, Feed Mill Company, Challenge Wind Mill, Appleton Manufacturing Company, Eclipse, Star, Aermotor et Fairbanks-Morse étaient engagées dans la production de pompes éoliennes et, au fil du temps, elles sont devenues les principaux fournisseurs de pompes dans le Nord et Amérique du Sud.

Les pompes éoliennes sont largement utilisées dans les fermes et les ranchs aux États-Unis, au Canada, en Afrique du Sud et en Australie de nos jours. Ils ont un grand nombre de pales, ce qui leur permet de tourner à une vitesse plus élevée dans les vents légers et de ralentir au niveau requis dans les vents forts. Ces moulins élèvent l'eau pour les besoins des meuneries, des scieries et des machines agricoles.

En Australie, Griffiths Brothers fabrique des moulins à vent sous le nom de "Southern Cross Windmills" depuis 1903. Aujourd'hui, ils sont devenus un élément indispensable du secteur rural australien grâce à l'utilisation de l'eau du Grand Bassin Artésien.

Moulins à vent dans différents pays

Moulins à vent en Hollande

Aujourd'hui, des stations de pompage modernes pompent l'eau sous le niveau de la mer à Kinderdijk, et les moulins à vent ont été inscrits sur la liste du patrimoine mondial de l'UNESCO en 1997.

Le message d'aujourd'hui est dédié à l'histoire de l'invention du moulin- un appareil qui n'utilise pas l'énergie musculaire d'une personne ou d'un animal, mais l'énergie des forces de la nature : l'eau et le vent.

moulins à eau

Les premiers étaient moulins à eau inventés. En eux, l'énergie du flux d'eau était convertie en énergie de rotation. Cet appareil le plus simple se composait du principal, de deux roues de lanterne et d'un corps de travail - deux meules: une mobile et une fixe. Les premiers moulins sont apparus sur les rivières de montagne et se sont rapidement répandus partout où une goutte d'eau pouvait se créer.
Aux XIe-XIIe siècles, le broyage dans les moulins à main a été abandonné partout. Les moulins à eau à cette époque n'étaient pas seulement placés sur les rivières: sur le territoire de l'Irak moderne à Bassorah, des moulins étaient construits à l'embouchure des canaux alimentés par l'eau en raison des marées. Ils étaient alimentés par de l'eau qui se retirait à marée haute. En Mésopotamie, des moulins flottants fonctionnaient sur le Tigre. Les moulins de Mossoul étaient suspendus à des chaînes de fer au milieu du fleuve.

Initialement, le but principal des moulins était de moudre le grain. Mais au XIIe siècle. les meules ont été remplacées par des soi-disant poings, conçus pour faire un travail complètement différent. Dans la version la plus simple, au lieu d'une roue de lanterne, un poing était fixé de manière rigide sur l'arbre principal du moulin, qui contrôlait le corps de travail. Aux XIIe-XIIIe siècles, des moulins à foulon, à fer et à fabrication sont apparus.

La volonté d'augmenter la puissance a forcé la construction de grandes installations hydrauliques. En France, le maître R. Salem, sous la direction d'A. de Ville, construisit en 1682 la plus grande centrale hydraulique de 13 roues, dont le diamètre atteignait 8 m. Les roues installées sur la Seine actionnaient 235 pompes qui élevaient l'eau à une hauteur de 163 m.Ce système, qui alimentait en eau les fontaines des parcs royaux de Versailles et de Marly, était appelé par les contemporains le "Miracle de Marly".

Un grand succès dans la construction de structures hydrauliques a été obtenu par l'inventeur russe K. D. Frolov dans les mines Kolyvano-Voskresensky de l'Altaï. Dans les années 70 du XVIIIe siècle. dans l'Altaï, ils ont commencé à développer des minerais d'argent qui se trouvaient sur des horizons plus profonds. Les engins de levage de puisard autrefois utilisés, à traction manuelle ou hippomobile, ne pouvaient assurer le pompage de l'eau et la remontée du minerai à la surface. Pour augmenter la quantité de minerai extrait, Frolov a développé un projet de construction d'un complexe d'installations d'action de l'eau. Après une longue lutte avec les responsables du Département des mines, K. D. Frolov a réussi à faire approuver ses propositions. Pendant 1783–1789 il a réalisé son projet. C'était le plus grand ouvrage hydraulique du XVIIIe siècle.

K. D. Frolov a construit un barrage de 17,5 m de haut, 14,5 m de large au sommet, 92 m à la base, 128 m de long, ce qui a créé la pression d'eau nécessaire.

Moulins à vent

En Afghanistan Moulins à vent fait son apparition au IXe siècle. Les pales de l'éolienne étaient situées dans un plan vertical et étaient fixées à l'arbre, qui actionnait la meule supérieure. Presque en même temps que les moulins à vent, des dispositifs de contrôle ont également été inventés. Ils étaient nécessaires, car les ailes du moulin étaient reliées presque directement à la meule et, par conséquent, la vitesse de sa rotation était très dépendante des caprices du vent. En Afghanistan, tous les moulins et les roues à eau ont été mis en mouvement par le vent du nord dominant, ils n'ont donc été guidés que par lui. Les moulins étaient équipés de trappes qui s'ouvraient et se fermaient pour réguler la force du vent.

En Europe, les moulins à vent sont apparus au 12ème siècle, principalement dans les endroits où il n'y avait pas assez de rivières. Dans leur conception, ils ne différaient des moulins à eau que par la position du moteur et de l'arbre principal.

Il existe deux types de moulins à vent. Dans le premier, lorsque la direction du vent change, tout le corps du moulin tourne, dans le second, seule la partie tête.

Il convient de noter que les moulins à vent, qui font partie intégrante du paysage néerlandais, ne sont pas conçus pour moudre le grain, mais pour pomper l'eau. Par conséquent, on peut noter que l'invention faite en Afghanistan a contribué à sauver le pays européen.

Pour le dessert, nous vous suggérons de regarder une vidéo sur des mécanismes inhabituels, dont le travail est intéressant à regarder.

Le paysage aux moulins à vent nous est plus familier sur les toiles des maîtres européens de la peinture des XVIIIe et XIXe siècles.

Aujourd'hui, de nombreux moulins à vent en activité ne peuvent être vus qu'aux Pays-Bas. Certes, ils ne broient pas du tout la farine, bien qu'il y en ait. Ils pompent l'eau d'un canal à l'autre. Comment le moulin à vent a-t-il été construit ? Vous ne pouvez le voir que dans les États baltes et aux Pays-Bas eux-mêmes. La première chose à faire pour que cela fonctionne bien est d'attraper le vent. Pour ce faire, son toit a été tourné dans la bonne direction à l'aide d'une roue et d'un levier spéciaux. La roue était juste reliée au toit. Lorsque le toit a atteint la position requise, la roue a été arrêtée avec une chaîne spéciale. Ensuite, un frein spécial a été relâché et les ailes du moulin ont commencé à tourner, lentement d'abord, puis de plus en plus vite. L'arbre sur lequel les ailes étaient attachées transmettait la rotation à l'axe vertical principal par l'intermédiaire d'axes en bois.

Application.

De plus, le dispositif du moulin à vent pourrait être différent. Avec son aide, ils ont pompé de l'eau, pressé l'huile des graines, en ont même fait du papier et scié du bois et, bien sûr, de la farine moulue. Le moulin à farine faisait son travail avec les mêmes meules de pierre. Avec l'avènement de la vapeur et d'autres types de moteurs, on peut dire qu'il a perdu son importance pour l'industrie. Mais à notre époque, alors que les gens apprennent à économiser l'énergie et la nature, le moulin à vent a été relancé dans une capacité différente, en tant que source d'électricité bon marché et respectueuse de l'environnement. Des centaines d'éoliennes, ses arrière-petits-enfants, fonctionnent en Hollande, aux Pays-Bas et en Allemagne. Aux États-Unis, au Canada et en Australie, des fermes isolées utilisent avec succès des éoliennes pour produire de l'électricité pour leurs maisons et leurs entreprises.

Élément décoratif. Sa construction.

Aujourd'hui, le moulin à vent a gagné en popularité en tant qu'élément décoratif de la ferme. Rendre facile. Un tel moulin, assemblé de vos propres mains près d'une maison de campagne ou d'un chalet, décorera n'importe quel coin du jardin. Les travaux commencent par la fabrication de la fondation. Un trou est creusé à une profondeur de 70 cm et une fondation en brique est posée. Un cadre est soudé de 50x50 aux dimensions 80x120x270. Le cadre est gainé de bois 40x40. Il est possible de recouvrir la construction sur le dessus avec des planches à clin. Le cadre est installé sur la fondation. Le bois est enduit sur le dessus d'une imprégnation protectrice en plusieurs couches. De l'intérieur, le corps est isolé avec de la mousse et du contreplaqué. Vient ensuite le toit. Une caisse continue est posée sur les chevrons du toit, qui est ensuite recouverte d'un matériau de toiture en deux couches. Le matériau de toiture est posé sur le matériau de toiture. Ensuite, le mécanisme est assemblé. Un essieu et deux roulements sont sélectionnés et installés. Les lames sont assemblées à partir de planches de bois d'une section de 20x40mm, qui sont fixées avec des vis autotaraudeuses. Les lames sont montées sur l'essieu. La partie supérieure de la fondation est également gainée de bois. L'intérieur peut être utilisé pour le stockage, par exemple,

O.BULANOVA

Ils sont devenus un symbole de la Hollande, Don Quichotte s'est battu avec eux, des contes de fées et des légendes ont été composés à leur sujet... De quoi parle-t-on ? Bien sûr, sur les moulins à vent. Il y a des siècles, ils étaient utilisés pour moudre le grain, entraîner une pompe à eau ou les deux.

Le premier exemple d'utilisation de l'énergie éolienne pour entraîner un mécanisme est le moulin à vent de l'ingénieur grec Heron d'Alexandrie, inventé au 1er siècle avant JC. Il existe également des preuves que dans l'empire babylonien, Hammurabi prévoyait d'utiliser l'énergie éolienne pour son ambitieux projet d'irrigation.

Dans les messages des géographes musulmans du IXe siècle. Des moulins persans sont décrits. Ils diffèrent des conceptions occidentales par leur axe de rotation vertical et leurs ailes perpendiculaires (voiles). Le moulin persan a des pales sur le rotor, semblables aux pales d'une roue à aubes sur un bateau à vapeur, et doit être enfermé dans une coque qui recouvre une partie des pales, sinon la pression du vent sur les pales sera la même de tous les côtés et , puisque. les voiles sont rigidement reliées à l'essieu, le moulin à vent ne tournera pas.

Un autre type de moulin à axe vertical est connu sous le nom de moulin chinois ou moulin à vent chinois, utilisé au Tibet et en Chine au début du IVe siècle av. Cette conception diffère considérablement du persan par l'utilisation d'une voile indépendante à rotation libre.

Les premiers moulins à vent mis en service avaient des voiles tournant dans un plan horizontal autour d'un axe vertical. Il y avait de 6 à 12 voiles recouvertes de roseau ou de tissu.Ces moulins servaient à moudre le grain ou à extraire l'eau et étaient assez différents des moulins à vent verticaux européens ultérieurs.

Une description de ce type de moulin à vent horizontal à pales rectangulaires utilisé pour l'irrigation se trouve dans des documents chinois du XIIIe siècle. En 1219, un tel moulin fut amené au Turkestan par le voyageur Yelü Chutsai.

Les moulins à vent horizontaux étaient présents en petit nombre aux XVIIIe-XIXe siècles. et dans toute l'Europe. Les plus célèbres sont le moulin de Hooper et le moulin de Fowler. Très probablement, les moulins qui existaient en Europe à cette époque étaient une invention indépendante d'ingénieurs européens pendant la révolution industrielle.

L'existence du premier moulin connu en Europe (on suppose qu'il était de type vertical) date de 1185. Il était situé dans le village de Weedley dans le Yorkshire à l'embouchure de la rivière Humber. En outre, il existe un certain nombre de sources historiques moins fiables, selon lesquelles les premiers moulins à vent d'Europe sont apparus au XIIe siècle. Le premier but des moulins à vent était de moudre le grain.

Il est prouvé que le premier type de moulin à vent européen s'appelait le moulin à poteaux, ainsi nommé en raison du grand détail vertical qui constitue la structure principale du moulin.

Lors du montage du corps du moulin, cette pièce pouvait tourner dans le sens du vent. Dans le nord-ouest de l'Europe, où la direction du vent change très rapidement, cela a permis un travail plus productif. Les fondations des premiers moulins de ce type ont été creusées dans le sol, ce qui a fourni un soutien supplémentaire lors du tournage.

Plus tard, un support en bois a été développé, appelé survol (chèvres). Il était généralement fermé, ce qui offrait un espace supplémentaire pour stocker les récoltes et offrait une protection contre les intempéries. Ce type de moulin était le plus répandu en Europe jusqu'au XIXe siècle, jusqu'à ce qu'il soit remplacé par de puissants moulins à tour.

Les moulins à portique avaient une cavité à l'intérieur de laquelle un arbre d'entraînement était placé. Cela a permis de tourner la structure dans la direction du vent, en appliquant moins d'effort que dans les moulins à portique traditionnels. La nécessité de soulever des sacs de céréales vers des meules en hauteur a également disparu. l'utilisation d'un long arbre d'entraînement permettait de placer les meules au niveau du sol. De tels moulins sont utilisés aux Pays-Bas depuis le 14ème siècle.

Les moulins-tours sont apparus à la fin du XIIIe siècle. Leur principal avantage était que dans le moulin à tour, seul le toit du moulin à tour réagissait à la présence du vent. Cela a permis de rendre la structure principale beaucoup plus haute et les pales plus grandes, de sorte que la rotation du moulin devenait possible même par vent léger.

La partie supérieure du moulin pouvait tourner au vent du fait de la présence de treuils. De plus, il était possible de maintenir le toit du moulin et les pales dans le sens du vent grâce à un petit moulin à vent installé perpendiculairement aux pales. Ce type de construction s'est répandu sur le territoire de l'Empire britannique, du Danemark et de l'Allemagne.

Dans les pays méditerranéens, les moulins à tours ont été construits avec des toits fixes, car. le changement de direction du vent était très faible la plupart du temps.

Une version améliorée du moulin à tour est le moulin à tente. Dans celui-ci, la tour de pierre a été remplacée par une charpente en bois, généralement de forme octogonale (il y avait des moulins avec plus ou moins d'angles). La charpente était recouverte de paille, d'ardoise, de papier goudronné, de tôle. Cette structure de tente légère par rapport aux moulins à tour a rendu le moulin à vent plus pratique, permettant d'ériger des moulins dans des zones de sol instable. Initialement, ce type était utilisé comme structure de drainage, mais plus tard, le champ d'utilisation s'est considérablement élargi.

La conception des pales (voiles) a toujours été d'une grande importance dans les moulins à vent. Traditionnellement, une voile est constituée d'un cadre-treillis, sur lequel une toile est tendue. Le meunier peut ajuster indépendamment la quantité de tissu en fonction de la force du vent et de la puissance requise.

Dans les climats plus froids, le tissu a été remplacé par des lattes de bois, ce qui a empêché le gel. Quelle que soit la conception des pales, il était nécessaire d'arrêter complètement le moulin afin de régler les voiles.

Le tournant a été l'invention en Grande-Bretagne à la fin du XVIIIe siècle. structure qui s'adapte automatiquement à la vitesse du vent sans l'intervention du meunier. Les voiles les plus populaires et les plus fonctionnelles ont été inventées par William Cubitt en 1807. Dans ces pales, le tissu a été remplacé par un mécanisme de volets connectés.

En France, Pierre-Théophile Burton a inventé un système constitué de lattes de bois longitudinales reliées par un mécanisme qui permettait au meunier de les ouvrir pendant que le moulin tournait.

Au vingtième siècle grâce aux progrès de la construction aéronautique, le niveau de connaissances dans le domaine de l'aérodynamique a considérablement augmenté, ce qui a conduit à une nouvelle augmentation de l'efficacité des moulins de l'ingénieur allemand Bilau et des artisans néerlandais.

La plupart des moulins à vent avaient quatre voiles. A côté d'eux, il y avait des moulins équipés de cinq, six ou huit voiles. Ils sont plus répandus au Royaume-Uni, en Allemagne et moins fréquemment dans d'autres pays. Les premières usines de toile de moulin se trouvaient en Espagne, au Portugal, en Grèce, en Roumanie, en Bulgarie et en Russie.

Un moulin avec un nombre pair de voiles avait un avantage sur les autres types de moulins, car si l'une des pales était endommagée, la pale opposée pouvait être retirée, maintenant ainsi l'équilibre de toute la structure.

Il convient de noter que les moulins à vent étaient utilisés pour de nombreux processus industriels autres que le broyage des grains, tels que le traitement des graines oléagineuses, l'habillage de la laine, la teinture des produits et la fabrication de produits en pierre.

Le nombre total de moulins à vent en Europe au moment de la plus grande diffusion de ce type d'appareil atteignait, selon les experts, le nombre d'environ 200 000. Mais ce chiffre est assez modeste par rapport aux quelque 500 000 moulins à eau qui existaient à la même époque. . Les moulins à vent prolifèrent dans les régions où il y a trop peu d'eau, où les rivières gèlent en hiver, et aussi dans les plaines où le débit des rivières est trop lent.

Avec l'avènement de la révolution industrielle, l'importance du vent et de l'eau en tant que principales sources d'énergie industrielle a diminué; finalement, un grand nombre de moulins à vent et de roues hydrauliques ont été remplacés par des moulins à vapeur et des moulins alimentés par des moteurs à combustion interne. Dans le même temps, les moulins à vent étaient encore très populaires, ils ont continué à être construits jusqu'à la fin du 19ème siècle.

En plus des moulins à vent, il y avait aussi des éoliennes - des structures spécialement conçues pour produire de l'électricité. Les premières éoliennes ont été construites à la fin du XIXe siècle. par le professeur James Blyth en Écosse, Charles F. Brush à Cleveland et Paul La Cour au Danemark.

Il y avait aussi des pompes à vent. Ils ont été utilisés pour pomper de l'eau sur le territoire de l'Afghanistan, de l'Iran et du Pakistan modernes depuis le IXe siècle. L'utilisation des pompes éoliennes s'est généralisée dans tout le monde musulman, puis s'est étendue au territoire de la Chine et de l'Inde modernes. Les pompes éoliennes ont été utilisées en Europe, en particulier aux Pays-Bas et dans les régions d'East Anglia en Grande-Bretagne, à partir du Moyen Âge, pour drainer des terres à des fins agricoles ou de construction.

En 1738-1740. Dans la ville néerlandaise de Kinderdijk, 19 moulins à vent en pierre ont été construits pour protéger les basses terres des inondations. Ils ont pompé l'eau d'une zone sous le niveau de la mer jusqu'à la rivière Lek, qui se jette dans la mer du Nord. En plus du pompage de l'eau, les moulins à vent étaient utilisés pour produire de l'électricité. Grâce à ces moulins, Kinderdijk est devenue la première ville électrifiée des Pays-Bas en 1886.

Il convient également de noter qu'en 1997, les moulins à vent ont été inscrits sur la liste du patrimoine mondial de l'UNESCO.

Selon le site ru.beautiful-houses.net