De l’origine des temps à nos jours, l’humanité a toujours été animée par la volonté d’utiliser toutes les ressources de la nature pour rendre sa vie plus facile ou plus agréable. Le vent constitue avec l’eau la première source d’énergie mécanique d’origine naturelle et la plus ancienne à avoir été exploitée par l’homme.
Le moulin à vent est un dispositif qui transforme l’énergie éolienne (énergie cinétique du vent) en mouvement rotatif au moyen d’ailes ajustables. En tant que moulin, il est utilisé le plus souvent pour moudre des céréales, broyer, piler, pulvériser diverses substances, presser des drupes ou écraser des olives pour produire de l'huile, ou même pour actionner une pompe, par exemple pour l’irrigation ou pour assécher les polders.
Noms communs
Un moulin est une machine à moudre les grains de
céréale en farine.
Par analogie, un moulin est une machine à broyer,
piler, pulvériser diverses substances et à extraire certains
produits (huile, pommes, poudre, épices, fromage, légumes, poivre,
sel, canne à sucre, sucre glace).
En glaciologie, un moulin est un puits taillé
dans un glacier par des eaux de surface.
Dans le langage familier automobile, le moulin
désigne le moteur du véhicule.
Le jeu du moulin est un jeu de société pour deux
personnes.
Un moulin à prières, objet cultuel utilisé par
les Tibétains pratiquant le bouddhisme.
dans l'artisanat ou l'industrie textile, un
moulin à foulon est une machine servant pratiquer le foulage ou
foulonnage, c'est-à-dire à resserrer les fils du tissu.
En batterie, les moulins sont des enchainements
de roulés et de frisés
Le terme n’est habituellement utilisé que pour les dispositifs relativement anciens des pays riches et les installations à technologies anciennes des régions moins développées. Devenu obsolète dans les pays développés avec la généralisation de l'électricité, il est l'ancêtre de l'éolienne. Le moulin à vent ne se distingue techniquement de l’éolienne que par l'usage dans le discours.
L'abandon de l'énergie éolienne pour mouvoir des meules, et les débuts de son utilisation pour actionner des générateurs électriques ne sont que concomitants à ce basculement de vocabulaire comme le montre la continuité de l'usage pour actionner directement des pompes.
De même l'utilisation alternative des termes pale ou aile ne se justifie sans ambigüité par aucun critère technique.
Une éolienne est un dispositif qui transforme l'énergie cinétique du vent en énergie mécanique, qui est le plus souvent transformée en énergie électrique. Les éoliennes produisant de l'électricité sont appelées aérogénérateurs, tandis que les éoliennes qui pompent directement de l'eau sont parfois dénommées éoliennes de pompage, dont un type particulier est l'éolienne Bollée.
Ernest Sylvain Bollée a utilisé ce mot « éolienne »
pour la première fois (1885) comme nom commun et non plus comme un
adjectif (énergie éolienne). Le mot se retrouve dans le Larousse
quelques années plus tard en 1907.
Les termes de parc éolien ou de ferme éolienne sont utilisés pour
décrire les unités de production groupées (installées à terre ou en
mer).
Les états dans le monde où les champs éoliens sont les plus
nombreux sont la Chine, l'Allemagne, l'Espagne, les États-Unis et
le Danemark.
En France, les centrales éoliennes de production d'électricité sont
en pleine expansion sur une grande partie du territoire. L'Aude, la
Bretagne et la Champagne-Ardenne1 sont des zones géographiques
pionnières en la matière.
Des moulins mus par la force humaine
Des statuettes découvertes dans des tombes égyptiennes anciennes ont révélé l’existence d’une forme primitive de moulin : la meule à main. Elle était constituée d’une pierre plate à la surface légèrement concave et inclinée, et d’un gros caillou. La personne, généralement une femme, agenouillée derrière l’appareil, tenait à deux mains ce caillou. S’appuyant dessus de tout son poids, elle écrasait le grain entre les deux pierres en effectuant un mouvement de va-et-vient. Procédé simple, mais très efficace !
Toutefois, la position agenouillée pendant des heures mettait le corps à rude épreuve. L’action de pousser et tirer le caillou maintenait dans une tension permanente le dos, les bras, les cuisses, les genoux et les orteils. Des paléontologues ont étudié des squelettes de la Syrie antique, qui présentaient des anomalies osseuses. Ils en sont arrivés à la conclusion que l’utilisation de meules à main similaires avait occasionné chez des jeunes femmes des lésions de surmenage : fêlures des rotules, lésions de la dernière vertèbre dorsale, ostéoarthrite grave du gros orteil. Dans l’Égypte antique, c’étaient apparemment les servantes qui accomplissaient ce travail.
Plus tard, quelques améliorations ont été apportées aux techniques de mouture. On a ajouté des rainures aux deux pierres, ce qui en augmentait l’efficacité. Une ouverture en entonnoir pratiquée dans la pierre supérieure permettait d’y verser le grain, qui coulait directement entre les deux pierres. Au IVe ou au Ve siècle avant notre ère, les Grecs ont inventé un moulin rudimentaire. Il était constitué d’une pierre, alimentée en grain à l’aide d’une trémie, que l’on frottait en la faisant pivoter sur une autre par un court mouvement de va-et-vient au moyen d’un manche horizontal.
Toutes les formes de moulins mentionnées jusqu’ici avaient leurs limites. Leur fonctionnement exigeait un mouvement de va-et-vient qu’aucun animal ne pouvait reproduire. Aussi fallait-il compter sur la force humaine. C’est alors qu’une nouvelle technique a vu le jour : le moulin rotatif. Désormais, on pourrait utiliser des bêtes.
Les moulins rotatifs facilitent la tâche
Bien que les sources varient, le moulin rotatif aurait été inventé dans le bassin méditerranéen vers le IIe siècle avant notre ère. Au Ier siècle de notre ère, les Juifs de Palestine connaissaient ce genre de moulin, car Jésus a parlé de “ ces meules de moulin que font tourner les ânes ”.
Les moulins à traction animale étaient répandus à Rome et dans la majeure partie de l’Empire romain. Il en existe encore beaucoup à Pompéi. Une pierre lourde, taillée en forme de sablier, servait de trémie et s’emboîtait sur une autre pierre, conique. À mesure que la pierre “ sablier ” tournait sur la pierre conique, le grain, qui se répandait entre les deux, était pulvérisé. On a retrouvé des “ sabliers ” mesurant entre 45 et 90 centimètres de diamètre. Les moulins de ce genre faisaient jusqu’à 180 centimètres de haut.
Les moulins rotatifs manuels, plus légers, sont-ils apparus après l’invention des moulins à traction animale, ou bien avant ? Difficile à dire. Quoi qu’il en soit, le moulin rotatif manuel avait l’avantage d’être transportable et simple d’utilisation. Il consistait en deux pierres circulaires de 30 à 40 centimètres de diamètre. La surface broyeuse de la meule inférieure était légèrement convexe et épousait la surface inférieure concave de la meule supérieure. La meule supérieure, qui reposait sur un pivot central, était manœuvrée à l’aide d’un manche en bois. Pour l’utiliser, deux femmes se tenaient face à face, une main sur le manche pour faire tourner la pierre supérieure. De sa main libre, une des femmes versait du grain en petites quantités dans le trou de remplissage de la meule de dessus, tandis que l’autre récoltait la farine au fur et à mesure qu’elle sortait du bord du moulin et tombait, soit dans un plateau, soit dans un linge étalé sous le moulin. Ce genre de moulin répondait aux besoins des soldats, des marins ou des familles peu nombreuses qui vivaient loin d’une meunerie.
Actionnés par l’eau ou le vent
Vers 27 avant notre ère, Vitruve, ingénieur romain, a décrit un moulin à eau de son époque. Le courant poussait les pales d’une roue verticale, qui tournait sur un arbre horizontal portant une roue à dents. Celles-ci s’engrenaient sur la lanterne d’un axe vertical qui actionnait une grande meule supérieure.