最初の水車はいつですか? まだ不明ですか？しかし、後者は近東で灌漑に使用されるノリアに改良が加えられた結果である可能性が非常に高いです。紀元前 3 世紀のアルキメデスの歯車に関する考察は、最初の水車、特に風車が出現するずっと前の紀元前 1 世紀以降のギリシャの水車に装備されるようになった駆動機構の製造を発表しています。この装置はまだ初歩的なものです。シャフトが砥石車に直接接続されている垂直の木製外輪が、別の固定砥石車上で回転します。水車が本格的に普及したのは 11 世紀です。
最初の水車の発明
人類の歴史における主要な発明である水車や水力エネルギーは、運河や水道に関する先祖代々のノウハウのおかげで生まれました。垂直水車は紀元前 1 世紀に東洋で想像されました。現場に近い匿名の発明者によるAD。その後、それはローマ帝国と中国帝国に並行して広がり、特に穀物の粉砕だけでなく、最初の職人的な用途にも広がりました。ローマ帝国の終わりには、この革新は西だけでなく東のすべての属州に存在しました。
中世にもこのブームは続き、木材の鋸引き、冶金用の乳棒とふいご、詰め物などの用途が多様化しました。 1066 年にウィリアム征服王によって征服された後、イングランドには 5,600 基以上の水車が登録されています。13 世紀にはルーアンに 28 基、プロヴァンに 16 基、そして 14 世紀には 130 基がありました。グラナダで。トゥールーズにはバザクルの工場船を含めて 60 隻の工場船があります。パリでは、セーヌ川、橋の下、外水域、さらには水車ボートの形でさえ、50 を下らない水車が数えられます。
これと同じ時期に、ヨーロッパの西側で潮力ミルが発明されたことも判明します。 18 世紀には、最初の産業革命以前の集中地帯が現れ、水力発電がすべてのエネルギーを供給しました。 1772 年、フランスでは、研削作業場、溶鉱炉、鍛冶場を備えた 140 以上の統合鍛冶場がリストに掲載されました。今日でも見ることができるブルゴーニュのビュフォンの大鍛冶場は、その典型的な例で、8 つの油圧ホイールが 3 つのチャンネルに配置されています。
工場から水車まで
このようにして、水力エネルギーが蒸気機関に先駆けて、19 世紀にイギリス、次にフランス、アメリカで最初の大規模な工業用紡績工場の台頭が可能になりました。この国では、1822 年に設立されたニューイングランドのローウェルの繊維産業用地では、8 つの工場で 7,500 人が雇用され、1847 年には 191 基の水車が設置されていました。ワークショップ内のすべての織機は、ギア、ベルト、回転バーを使用し、油圧ホイールからの機械伝達装置によって駆動されていました。 1849 年から、これらの水車は徐々にタービンに置き換えられました。
水車の発明により、19 世紀半ば以降、水車よりもはるかに効率的に水エネルギーを使用できるようになりました。ステファノワ・ブノワ・フルネロンはまだ 25 歳だったが、師であるクロード・ブルダンの影響を受け、1827 年に工業用の最初の反応タービンを製作し、ジュラの鍛冶場でテストした。アメリカのローウェル工場の主任技術者、ジェームス フランシスはこの車輪を改良し、1855 年頃に彼の名前を冠することになる反応タービンを開発しました。
1870 年頃、レスター アラン ペルトンは、カリフォルニア鉱山のニーズに合わせて、高落差に適した衝動タービンであるペルトン ホイールを開発しました。電気が発明されるとすぐに、タービンを発電機や交流発電機に接続することができ、水力を滝からさらに遠くまで送ることができるようになりました。現在、これは主要な再生可能エネルギー発電機であり、世界中で消費される電力の約 20% を生成しています。
さらに進むには
- フランスの水車小屋、ミシェル・モランとエミール・クーローによる。サットン、2005 年