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Moulin à vent, Saint-Paulin

Introduction

Depuis l'Antiquité l'Homme se sert de l’énergie éolienne, comme par exemple en -5000 avant J.-C lorsque les bateaux utilisaient cette énergie afin de se propulser.

Une trière grecque

C’est seulement au Ier siècle après J.-C que les hommes vont créer un système permettant de transformer l’énergie éolienne en énergie mécanique.

C’est en Orient, plus précisément en Perse qu’on voit apparaître les premiers moulins à vent, à axe vertical. Ces moulins existent encore aujourd'hui en Iran notamment. En ce qui concerne la date, celle-ci est imprécise, elle varie entre -600 avant J.-C et 800 après J.-C. Ces premiers moulins à vent étaient utilisés pour remplacer les moulins à manège (moulins qui utilisaient la traction animale) dans le but de moudre des graines ou encore de pomper l’eau pour irriguer les cultures. En effet, la première utilité du moulin à vent était pour l'irrigation des cultures et des bêtes dans une région où l’énergie hydraulique était insuffisante.

En Europe, il faudra attendre le Xème siècle pour voir apparaître les moulins à vent. Plusieurs historiens s’accordent sur le fait que cette expansion est due aux croisades. Cependant certains restent perplexes face à cette théorie car il faut savoir que les moulins occidentaux étaient bien différents des moulins orientaux. Seul le principe de la transformation d’énergie reste le même. Pour plus d'informations, vous trouverez en annexe une chronologie détaillée.

Au fur et à mesure des siècles, le moulin s’est réinventé afin de parcourir les différentes époques et de faire face à la concurrence. Il a donc dû élargir ses fonctionnalités et améliorer ses performances. Cependant l’arrivée de nouvelles énergies a provoqué le déclin de cette invention low tech.

Trajectoire sociétale du moulin à vent dans le temps

Mais aujourd’hui dans une société qui cherche de plus en plus à développer des systèmes low-tech, le moulin à vent a-t-il un avenir ?

Le développement du moulin à vent

Le moulin à vent à axe horizontal s'est tout d'abord développé en Europe puis il est arrivé en Amérique avec la colonisation et la conquête de l'Ouest. Il complémente les moulins à eau là où les terres sont plus arides.

En Europe

Les moulins à vent sont arrivés en Europe grâce aux croisades du XIème siècle. Les croisés, revenus des guerres de religions, ont ramené les technologies qu’ils ont découvertes. Le moulin à vent se répand notamment dans les régions côtières où le vent est plus fort, tout d’abord sur les côtes maritimes des pays du Nord tels que la Grande-Bretagne ou les Pays-Bas puis dans les pays de la façade Atlantique et de la mer Baltique.

Au Moyen Âge, les moulins appartiennent aux seigneurs et aux abbayes. Ils servent majoritairement à moudre le grain afin de faire de la farine. Le meunier est responsable de l’entretien et du fonctionnement du moulin. Le peuple doit payer une taxe au seigneur lorsqu’il veut l’utiliser pour son usage. Le meunier est considéré comme un traître à cette époque car il est employé du seigneur. Ce métier est donc peu valorisé en plus de sa difficulté. Au XVème siècle, on compte 12 000 moulins à vent sur les 72 000 moulins présents en France.

L’utilisation du moulin à vent se diversifie au fur et à mesure des années. On l’utilise pour :

• l’irrigation,

  

  Pays-Bas, moulins à vent.

• la mouture du grain,

• la fabrication de papier,

• la fabrication de sciure,

• la production d’huile,

• la ventilation de puits, de mines et même de prisons.

En Europe, le développement le plus important des moulins à vent s’est effectué au Pays-Bas. En 1600, 2000 moulins à vent ont été érigés. En effet, la géographie du milieu a permis une forte utilisation des moulins. Les côtes hollandaises sont constituées de polders (marais littoraux).

Moulin à vent Allemagne

Les moulins à vent étaient donc utilisés pour drainer les polders et permettre la culture des terres. Certains étaient également utiles pour scier du bois et moudre du blé. Aujourd’hui, il reste environ 1000 moulins au Pays-Bas, certains sont encore utilisés pour le drainage comme deux des dix-neuf moulins de Kinderdijk. L’un des moulins a été restauré afin de moudre du blé. C’est également un musée.

Les Pays-Bas sont des pionniers de la technologie éolienne : ils possèdent de nombreuses éoliennes qui font vivre leur pays avec la production électrique comme les moulins l'ont fait auparavant avec l'énergie mécanique.

En Allemagne, les moulins étaient notamment utilisés pour la mouture. La route des moulins de Westphalie retrace la vie de ces moulins à vent et à eau à travers un itinéraire de 320 kilomètres sillonné de moulins dont la plupart sont encore en fonctionnement.

Dans les Autres Régions du Monde

Le moulin à vent s'est répandu aux États-Unis durant la conquête de l'Ouest au XIXème siècle. En effet, les colons se dirigeaient vers l'ouest et découvraient des terres qui étaient trop humides pour être exploitées. Les moulins servaient à drainer l'eau de ces terres et à les rendre cultivables. Ils ont grandement contribué à l'expansion agricole de cette époque. Au milieu du XIXème siècle, plus d'un million de moulins ont été érigés aux États-Unis. De plus, la conquête de l'Ouest est marquée par le développement des chemins de fer. Les moulins étaient utilisés pour arroser les locomotives afin de refroidir les cendres. Ainsi le moulin à vent a connu son apogée aux États-Unis à cette période. On remarque que dans ce cas, le moulin a été un acteur de la révolution agricole des États-Unis au XIXème alors qu’à cette époque en Europe, le moulin à vent était en déclin. Ainsi, le moulin peut être utile à différentes époques, tout dépend de l'utilisation voulue.

• Moulin à vent servant de pompe à eau aux États-Unis.
  Moulin à vent servant de pompe à eau aux États-Unis.
• 
  Moulin à vent en Namibie, Afrique.

En Afrique, les moulins à vent sont utilisés pour pomper l’eau des nappes phréatiques. Ils ressemblent beaucoup aux moulins à vent américains. On peut également trouver ces types de moulins dans les campagnes françaises, ce sont les plus répandus pour le pompage d'eau. On les appelle aussi des pompes à vent.

Évolutions techniques

Schéma fonctionnel du moulin à vent

Il y a plus de 1000 ans, les moulins à vent connaissent une expansion fulgurante en Europe. L’Europe médiévale devient alors la première grande civilisation à ne plus dépendre uniquement de la force musculaire humaine et animale pour travailler. Des milliers de moulins à vent et à eau sont construits, venant ainsi radicalement transformer les activités productives et la société.

On peut même considérer les moulins à vent et à eau comme les premières véritables usines de l’histoire humaine. Usines relativement simples, faites majoritairement de bois et de pierres mais qui cachent en réalité des prouesses techniques impressionnantes.

En effet, au cours de son histoire, le moulin à vent a été sujet à de nombreuses évolutions techniques, qui ont permis de réduire la pénibilité du travail de meunier ou encore d’augmenter le rendement des moulins.

Evolution du moulin à vent

Les moulins à vent sont arrivés en Europe au XIème siècle. Aujourd'hui, ils sont encore très nombreux à sillonner nos paysages. On distingue d'ailleurs deux types de moulins différents :

Les moulins pivots

Les premiers moulins à vent que l’on a pu retrouver venaient du Moyen Orient. Ils étaient originellement des machines simples, inspirées des roues hydrauliques.

Moulin pivot

Cependant, lors de leur implantation en Europe, les paysans se sont vite rendus compte qu’il n’était pas possible de les utiliser comme tels. En effet, en raison du caractère variable du vent, il était nécessaire de pouvoir orienter son moulin afin que les ailes soient dans le sens du vent. Les moulins à vent sont des machines bien plus élaborées que les roues hydrauliques, car l’intensité et la vitesse du vent changent continuellement.

Les charpentiers de moulins du Moyen Âge ont résolu le problème de la variation de direction du vent en plaçant la construction sur un axe central, de façon que l’on puisse l’orienter face au vent. C’est ce qu’on appelle le « moulin pivot ». Les moulins pivot sont majoritairement faits de bois. Seule leur assise est parfois maçonnée. La présence de cet axe central reliant la partie haute du moulin avec la base permettait au meunier de pouvoir faire pivoter son moulin. L’orientation du moulin se faisait à la main, à l’aide d’une queue (longue perche), qui descendait du moulin jusqu’au sol. Aujourd’hui, on ne retrouve presque plus de moulin pivot en France. Il en reste quelques-uns aux Pays-Bas mais la majorité des moulins encore sur pied en Europe sont des moulins tours.

Les moulins tours

Moulin tour

Le travail de meunier était un travail très éprouvant. Leur production dépendant exclusivement du vent, ils devaient travailler jour et nuit quand le vent soufflait afin de prévenir les jours de calme plat.  De plus, ils devaient sans cesse orienter leur moulin afin que les ailes aient la meilleure prise au vent possible. Les moulins en bois étaient cependant très lourds et devoir les orienter plusieurs fois par jour lorsque le vent changeait était exténuant. Afin de réduire la pénibilité du travail des meuniers, un second type de moulins est apparu : les moulins tours. Ces moulins, apparus dans les années 1400, sont composés d’une tour, entièrement maçonnée, faite de briques ou de pierres suivant la région, et d’un dôme en bois qui permettait l’orientation du moulin.  Ainsi, lorsque le meunier voulait orienter son moulin, il opérait de la même façon que pour les moulins tours mais la charge à transporter était beaucoup moins lourde.  

Aujourd’hui, la majorité des moulins que l’on retrouve en Hollande notamment mais aussi autour du bassin méditerranéen sont des moulins tours.  

Evolution des ailes

Les différents types d'ailes

Moulin à vent à Allauch

De nos jours les éoliennes se mettent face au vent automatiquement grâce à leur équipement électronique. Quand le vent devient trop fort, l’éolienne se met automatiquement à l’arrêt en inclinant les pâles afin qu’elles minimisent leur prise au vent.

Cependant, les meuniers de l’époque ne possédaient pas ces ressources. Ils devaient donc manuellement effectuer tous ces réglages. Ainsi, afin de les soulager dans leur travail, il y a eu de nombreuses évolutions techniques concernant les ailes, élément central du moulin.

Deux problématiques s’opposent alors aux meuniers : il faut gérer l’orientation du moulin (problème résolu avec « les moulins tours » et les « moulins sur pivot ») mais aussi s’adapter aux variations de l’intensité du vent. En effet, la machinerie qui actionne les meules à l’intérieur du moulin doit tourner à une vitesse précise afin de moudre le grain. Les moulins à blé doivent par exemple tourner à 15 tours par minutes. Si l’on dépasse les 20 tours par minutes, la farine s’échauffe et on risque l’incendie. De plus, le moulin risque d’être renversé si les ailes tournent trop vite. A l’inverse, si les ailes ne tournent pas assez vite, il y a évidemment un déficit de production.

Ainsi, pendant des siècles, les meuniers ont dû faire ce réglage à la main. Lorsque le vent prenait trop de vitesse, les meuniers devaient sortir du moulin pour régler l’entoilage des ailes. Les moulins à vent traditionnels n’étaient pas équipés de pales, mais d’ailes généralement faites d’un lattis en bois portant des voiles.

Enroulement des toiles autour des ailes

Entoiler deux ou quatre ailes et réduire l’entoilage ont été des méthodes très efficaces pour s’adapter aux vents forts, mais cela devait être une tâche éprouvante par grands vents. Il fallait en effet amener une aile en position verticale, puis l’arrêter, le meunier pouvait alors grimper dedans pour enlever de la toile. Si le frein bloquant le mécanisme à l’intérieur du moulin lâchait alors que le meunier était sur l’aile, il se retrouvait alors parti pour un tour de manège spectaculaire.

C’est au cours de la seconde moitié du XVIIIème siècle que la majorité des innovations ont eu lieu concernant les ailes des moulins à vent.  

En 1745, le forgeron anglais Edmund Lee a inventé le « moulin à vent autorégulé », un mécanisme qui adaptait automatiquement l’orientation du moulin à la direction du vent. Cela consistait en un papillon (une petite éolienne), placé à l’arrière du moulin et relié à un système d’engrenage et d’arbre de transmission. Ainsi, lorsque le vent ne soufflait pas exactement dans l’axe des ailes, le papillon tournait et actionnait les engrenages qui venaient replacer les ailes dans le bon sens afin que le papillon s’arrête.

Ce système révolutionnaire n’a pas seulement rendu le réglage du moulin plus facile mais il en a aussi augmenté le rendement. En effet, il permet au moulin de toujours avoir ses ailes dans l’axe du vent. Ainsi pour chaque petite variation de vent, le moulin se replace, chose que le meunier n’avait pas toujours la volonté de faire lorsqu’il devait le régler manuellement.

Ailes à ressort

Les Ailes à ressort ont ensuite été inventées par l'écossais Andrew Meickle en 1772. Cependant, cette solution n'a pas été longtemps retenu très longtemps puisqu'elle présentait des problèmes de rendement.

Cependant, il reste encore le problème de l’intensité du vent. Pour éviter aux meuniers de risquer leur vie en réglant l’entoilement des ailes, le français Berton créé en 1841 un système permettant aux meuniers de régler plus facilement la portance des ailes de leur moulins. Ainsi, les toiles enroulées sont remplacées par des planchettes articulées autour d’un mécanisme commandé depuis l’intérieur du moulin. Ce système représente un gain de temps considérable ainsi qu’un gain de rendement. En effet, la portance des ailes est toujours optimisée avec ce système ce qui permet de faire fonctionner les meules à plein régime tout en minimisant les risques liés à une trop forte intensité du vent.

Malheureusement, ces améliorations apportées à la technique des moulins à vent sont arrivées trop tard. En effet, Dès la fin du XVIIIe siècle, à peu près au moment où ces innovations sont apparues, un moulin à blé passa pour la première fois de l’utilisation de la force du vent à celle de la vapeur. Le moulin à vent passe donc rapidement au second plan puisque l’homme découvre de nouveaux moyens de produire de l’énergie, et en plus grande quantité.

Le déclin progressif du moulin à vent

En effet, le XIXème siècle est marqué par l’apparition de la société industrielle qui a eu un grand impact sur l’évolution économique et sociale des pays développés. Les moulins à vent sont alors remplacés par de nouvelles technologies plus productives et sont peu à peu abandonnés. Dans les Lettres de mon moulin en 1869, Alphonse Daudet retrace la fin d’un métier et d’un modèle sociétal avec des nouvelles comme « Le secret de Maître Cornille ».

Un siècle plus tard, la Première Guerre Mondiale de 1914 à 1918 aura raison des derniers moulins en fonctionnement avec « l’effort de guerre » mobilisant l’ensemble de la société.

Enfin, l’émergence de l’éolienne pour utiliser l’énergie du vent nous mène aujourd’hui à considérer le moulin à vent comme obsolète : mais l’est-il vraiment ?

Révolution industrielle et minoteries

Journal unique 1883 - Grenoble

La révolution industrielle a débuté avec l’invention de la machine à vapeur par James Watt en 1778. Jusque-là, les travaux étaient effectués grâce à la force musculaire humaine et animale, ou avec les forces naturelles comme le vent ou l’eau pour les moulins. L’invention de la machine à vapeur est le début du machinisme, c’est-à dire le fait de remplacer la force musculaire ou naturelle par des machines. Ce mouvement se poursuit dans la suite du XIXe siècle avec la généralisation de l’électricité dans les campagnes.

 En 1889, la ville de Bourganeuf devient la première de France à équiper ses rues d’un éclairage électrique avec un site de production éloigné.

L’économie est, elle aussi, radicalement modifiée. En effet, les pays industrialisés connaissent alors une forte croissance économique due à l’augmentation de la productivité. Pour poursuivre cette croissance, il faut alors continuellement améliorer la productivité des systèmes de production devenus industriels. Le capitalisme et le libéralisme deviennent les nouveaux modèles économiques. La recherche de profit individuel, le capital privé, devient le moteur de l’économie. La révolution industrielle constitue ainsi un profond bouleversement du monde rural dans sa globalité.

 En 1880, des améliorations sont apportées à la machine à vapeur pour créer le moteur à vapeur de Boulton & Watt, conduisant au premier moulin actionné par la vapeur.

L’industrialisation des méthodes agricoles et le développement des monocultures entraînent la production de blé en grandes quantités ainsi que la diminution du nombre de paysans. Les sites de meuneries, auparavant nombreux mais de petite taille, se centralisent alors en de grandes minoteries industrielles.

La difficulté du métier de meunier et l’imprévisibilité de la présence de vent rendent le moulin obsolète. Sa productivité devient insuffisante, avec un rendement moyen de 400 kg de mouture par jour pour un moulin à vent contre 10 000 à 15000 kg par jour pour une minoterie industrielle. Tout au long des XIXème et XXème siècles, le rôle économique du moulin à vent dans la société diminue jusqu’à devenir négligeable aujourd’hui.

La guerre de 14-18, un facteur considérable du déclin

L’avènement de la Première Guerre mondiale marque un profond bouleversement dans l’organisation des sociétés rurales du XXème siècle. Effectivement, outre le fait d’avoir engendré un bilan humain lourd, elle a entrainé la destruction totale de certains villages situés dans des zones de combats et la dévastation de terres agricoles rendues inexploitables.

À cette époque la France est un pays majoritairement rural, et les meuniers sont encore très présents et essentiels dans le fonctionnement des communautés humaines. Le 1er août 1914, la mobilisation générale est décrétée par le gouvernement français. Dans les campagnes, les meuniers en âge de combattre quittent leurs moulins. Ceux-ci sont reconvertis afin d’apporter une contribution essentielle à l’économie de guerre. En effet, en plus de fournir la farine et des denrées alimentaires pour les militaires et la population sédentaire des villes et des campagnes, ils permettent la production de nombreuses matières premières et produits de base indispensables à l’équipement des armées.

Monchy-le-Preux (Pas-de-Calais) le moulin à vent, après 1914

Cette participation à l’effort de guerre a donc totalement ébranlé l’ensemble de la meunerie française, une industrie stratégique qui s’est retrouvée dès lors entièrement désorganisée par la perte de compétence et de main d’œuvre. Certains meuniers se trouvent mobilisés pour fournir l’armée dans une production encadrée et d’autres sont durement frappés par la réquisition des animaux de trait, ce qui handicape et anéantit le fonctionnement de nombreux moulins encore en état de marche et ayant conservé leurs meuniers, souvent âgés, ou leurs meunières.

Outre cela, les moulins, de par leur situation en hauteur, étaient des postes d'observation de premier ordre et devinrent ainsi les cibles privilégiées des troupes ennemis qui n'hésitaient pas à les bombarder constamment.

La Première Guerre mondiale a provoqué la destruction de milliers de moulins (à vent et à eau) situés dans les zones de combats et à l’arrière de celles-ci. La Nation, entièrement mobilisée pour la défense de son territoire, a ainsi perdu une grande partie de ses forces vives, de son potentiel industriel, et de fait de son patrimoine architectural, technique et artistique.

Eolienne : le nouveau moulin à vent ?

Mais l’utilisation de l’énergie du vent n’a pas pour autant cessé. En effet, les premières éoliennes fabriquant de l’électricité sont construites en 1887 par Charles Brush et James Blyth. Après les chocs pétroliers de 1973 et 1978, l’importance de l’utilisation d’une ressource énergétique renouvelable devient évidente : les parcs éoliens ne cessent de s’étendre à partir des années 1970 au Danemark et aux États-Unis, sur terre comme sur mer. La production mondiale d’électricité éolienne est ainsi multipliée par 28 entre 2000 et 2012.

Le principal avantage du moulin à vent, c’est-à-dire d’où il tire son énergie, est donc repris par une technologie plus efficace mais aussi plus pratique à utiliser actuellement. En effet, on peut constater sur le tableau comparatif ci-dessous que pour une même longueur de pales, l’éolienne a une puissance environ dix fois supérieure à celle du moulin à vent. D’autre part, on peut penser que la production d’une énergie non plus mécanique mais électrique est plus adaptée à notre société actuelle. L’électricité est effectivement utilisée par tous dans un usage quotidien, et elle peut être reconvertie en toute sorte d’énergie par la suite.

Cependant, il est difficile d’affirmer que l’énergie éolienne est autant utilisée actuellement qu’elle ne le fut aux XVIIIème et XIXème. Il y avait 6000 à 8000 moulins à vent en 1750 aux Pays-Bas, et 9000 en 1850 : c’est presque cinq fois plus que le nombre d’éoliennes aujourd’hui dans ce pays (1974 en septembre 2009). De plus, les éoliennes ne partagent pas la même finalité que le moulin à vent, soit la mouture.

Ainsi, l’éolienne n’a pas vraiment remplacé le moulin à vent, mais elle s’est inspiré de son principe à d’autres fins. La cohabitation dans une société de l’éolienne et du moulin à vent n’est pas exclue et serait même une bonne façon de tirer encore plus partie de cette source d’énergie inépuisable qu’est le vent !

	Diamètre des pales	Surface balayée par les pales	Puissance effective	Vitesse spécifique
	m	m²	kW	rapport (voir annexe)
Moulin à vent américain	5	20	0,5	2
Éolienne domestique	5	20	5-6	5-7
Moulin à vent européen	25-30	500-700	25-30	1
Éolienne	25-30	500-700	250-300	5-7

Comparaison de puissance et de vitesse spécifique d'une éolienne et d'un moulin à vent de mêmes dimensions

Le moulin à vent a-t-il un avenir dans notre société ?

Aujourd'hui, la force du vent est essentiellement utilisée à travers les éoliennes. Les moulins à vent, disparus en tant que système énergétique ont pourtant un espoir de développement dans notre monde dont les ressources technologiques s'amenuisent et sont inégalement réparties. Par ailleurs, les moulins sont encore présents dans l'imaginaire collectif à travers de nombreuses représentations culturelles.

Le moulin à vent dans nos esprits

Le moulin à vent est resté dans nos esprits malgré le fait qu’il n’en fait plus vraiment partie. Il parle, en effet, à toute la population.

Comptine

Dès leur plus jeune âge, les enfants connaissent l’existence du moulin à vent grâce à la comptine Meunier tu dors (vidéo). Cette comptine est tirée d’une chanson de Léon Raiter (renvoi lien), un parolier du XXème siècle, et de Fernand Pothier. Tout au long de la comptine, on apprend que le métier de meunier n'est pas simple et qu'il nécessite un travail et un savoir-faire important. L’issue de la comptine révèle le déclin du moulin.

Paroles

Meunier tu dors, ton moulin, ton moulin va trop vite

Meunier tu dors, ton moulin, ton moulin va trop fort

Ton moulin, ton moulin va trop vite

Ton moulin, ton moulin va trop fort

Ton moulin, ton moulin va trop vite

Ton moulin, ton moulin va trop fort

Meunier tu dors, et le vent souffle souffle

Meunier tu dors, et le vent souffle fort

Les nuages, les nuages viennent vite,

Et l'orage et l'orage gronde fort !

Les nuages, les nuages viennent vite,

Et l'orage et l'orage gronde fort !

Le vent du Nord a déchiré la toile

Meunier, tu dors, ton moulin est bien mort

Peinture

On retrouve évidemment le moulin à vent dans la peinture. Ce dispositif a fait réfléchir plus d'un artiste puisque depuis la Renaissance, de nombreux peintres se sont attelés à la représentation de moulins à vent. Ces peintures permettent au moulin à vent de rentrer dans le patrimoine culturel international.

• 
  Paysage avec moulins près de Haarlem, de Jacob Van Ruisdael (1646).
• 
  Le Moulin de Rembrandt (1648)
• 
  Moulins à Montmartre de Vincent Van Gogh (1886)
• 
  Le Moulin de la Galette, de Vincent Van Gogh (1886)
• 
  Champs de tulipes en Hollande de Claude_Monet (1886).
• 
  Paysage avec un moulin près de Schiedam, de Johan Hendrik Weissenbruch (1873).
• 
  Moulins en Hollande, d'Armand Guillaumin (1904).

Littérature

Alphonse Daudet rédige, en 1870, les Lettres de mon moulin. Le titre de ce recueil fait référence au Moulin Saint-Pierre qui se situe à Fontvieille dans les Bouches-du-Rhône. Dans l'une des nouvelles de ce recueil, Alphonse Daudet évoque nostalgiquement la fin des moulins à vent. Cette nouvelle se nomme "Le secret de maître Cornille". Il se trouve que cette nouvelle a été adapté cinématographiquement un siècle plus tard, en 1954, par Marcel Pagnol, une manière de regretter les moulins à vent.

Le moulin à vent prend aussi sa place dans l'aventure de Don Quichotte écrit par Miguel de Cervantes en 1605. En effet, Don Quichotte parcourait l'Espagne entière dans le but de combattre le mal quand soudain on le surprend à vouloir se battre contre des moulins à vent. Le protagoniste pensait alors que ces derniers n'étaient, en fait, des géants agitant leur bras au rythme du vent. L'imaginaire du moulin à vent se relève au final extravagant.

Ainsi, les écrivains prouvent leur fascination pour le moulin à vent en lui rendant hommage et surtout en permettant à de nombreux lecteurs de savoir qu'il était une pièce maîtresse de la société de l’époque.

Patrimoine architectural

Le Moulin-Rouge

Le Moulin-Rouge est un cabaret se situant sur la butte de Montmartre à Paris fondé en 1889 par les possesseurs de l'Olympia. Ce lieu emblématique de Paris rend hommage par son nom aux 30 moulins à vent se trouvant sur la butte Montmartre et qui produisaient auparavant de la farine. Aujourd'hui, le Moulin-Rouge est un symbole de la capitale de la France. Ainsi, on associe très rapidement l'existence des moulins à vent dans le pays.

Les Moulins en Hollande

La politique culturelle des Pays-Bas d'il y a 50 ans est un indice significatif de la volonté de préserver les moulins dans notre société. Ainsi, le 1er avril 1965 paraît au journal la possibilité à toute personne d'acheter un moulin à vent pour la modique somme de 1 florin (soit l'équivalent du prix d'une baguette). L'acquéreur devait en contrepartie s'engager à restaurer et préserver le moulin à vent. Cela permet ainsi de garder le patrimoine historique national intact. De nombreux moulins à vent sont, aujourd'hui, classés dans le patrimoine mondial de l'UNESCO. On notera particulièrement les 19 moulins de Kinderdijk, se situant au Pays-Bas.

Un système millénaire innovant dans un monde en changement climatique

Le low-tech est "un ensemble de techniques simples, pratiques, économiques et populaires". Ce domaine technologique est porteur de l'idée que les technologies ne peuvent plus être complexes - aussi bien dans leur fonctionnement que dans leur composition - par rapport aux enjeux climatiques actuels et que l'homme doit redevenir maître de ses machines. Le moulin à vent est un exemple pertinent de low-tech sur de nombreux aspects.

D'abord, le moulin a une durée de vie extrêmement importante. Sa technologie est simple dans l'ensemble : le moulin est constitué d’un pivot relié à un engrenage, le principe est compréhensible de tous. Sa simplicité amène une facilité de réparation : l’essentiel du moulin est en bois et en brique ou en pierre, on n’y trouve pas de microtechnologies difficiles d’accès. Les éléments les plus durs à réparer sont les ailes et les engrenages car il faut une technique particulière pour les façonner.

Par ailleurs, le moulin est un faible consommateur de matière. De par son ancienneté, le moulin n'utilise que des matériaux disponibles en grande quantité dans le monde (et donc facile à extraire) et n'utilise pas de terres rares.

Enfin, le moulin ne consomme pas d'énergie fossile en fonctionnement. Il ne nécessite pas d'électricité pour fonctionner, ce qui permet d'installer des moulins hors des zones couvertes par le réseau électrique. Il fonctionne uniquement par la force éolienne qui est inépuisable et par la force humaine, qui est une des raisons pour lesquelles le moulin a été abandonné.

Pourtant, outre la faible consommation de matières premières, le moulin a-t-il un réel avantage sur l’éolienne ? On distingue le moulin à vent des éoliennes par la modularité des ailes et par la force mécanique qu’il créé (contre une force électrique pour les éoliennes). La modularité des ailes n’est pas un réel point bénéfique pour le moulin : on aurait pu aussi bien créer des ailes modulables pour les éoliennes pour augmenter les rendements mais cela aurait été une corvée de les changer en fonction du temps. Les moulins à vent « high-tech » seraient donc pourvus comme les éoliennes d’ailes non modulables.

Le réel avantage des moulins à vent est qu’ils transforment l’énergie éolienne directement en énergie mécanique. Aujourd’hui, on utilise très souvent l’électricité produite pour la transformer ensuite en énergie mécanique, ce qui introduit des pertes de conversion. Or, les moulins à vent pourraient permettre de supprimer ces pertes. Ses fonctionnalités ancestrales sont maintenant remplies par des systèmes électriques principalement par habitude de l’électrique et par facilité de mise en place (la construction d’un moulin prend du temps). Or, la facilité de mise en place est un argument à court terme qui est pallié par les différents points positifs du moulin sur le long terme.

Comment sont utilisés les moulins de nos jours ?

Aujourd’hui, les moulins à vent ne sont plus considérés comme performants dans notre société puisqu’ils ont été remplacés par les éoliennes qui permettent de transformer directement l’énergie éolienne en électricité, qui par la suite sera utilisée pour diverses applications. Or nous avons encore besoin d’écraser des grains ou de scier du bois, presser des graines pour obtenir l’huile… Toutes ces applications sont possibles grâce au moulin à vent. C’est pour ces diverses utilisations que le moulin à vent est remis au goût du jour, dans un monde où l'humain se tourne vers des systèmes low tech.

Activités originelles

Certains moulins ont été restaurés afin d’être utilisés pour le drainage comme par exemple en Hollande avec les moulins de Kinderdijk qui peuvent être visités.

Moulin de Kinderdijk

D’autres moulins sont restaurés afin de reprendre leurs activités originelles comme par exemple le moulin de la Borie, qui se situe près de la Parade,en Lozère. Ce moulin a été restauré pendant 5 ans par les habitants de la commune afin de pouvoir avoir une seconde vie. En effet ce moulin sert aujourd’hui à la production locale du pain. La Méjeanette, la farine qu’il produit permet à la boulangère du village de faire le pain pour toute la commune 1 fois par semaine. Cette farine est 100 % locale et apporte une vraie plus-value au pain puisque contrairement à la farine industrielle il n’y a ni additifs, ni gluten ajouté, ni enzymes. Une filière locale a été mise en place grâce à ce moulin. Agriculteurs, meuniers, boulangers et habitants y trouvent leur compte.

Moulin de la Borie

Un autre exemple est celui des 35 moulins à farine de châtaigne en Corse. Cette farine connaît un essor depuis quelques années ce qui a permis de relancer la fabrication locale et aujourd’hui de nombreuses personnes viennent étudier la fabrication de cette farine. Ces moulins ont permis aux hommes de retrouver un moyen de subvenir à leurs besoins quotidiens.

Moulin Corse

Africa Windmill Project

Moulin à vent conçu par John Drake

Africa Windmill Project est un organisme de bienfaisance publique fondé en 2009 par l’architecte américain John Drake. Ce projet a pour mission d’établir la sécurité alimentaire en enseignant l’irrigation agricole et les pratiques agricoles durables, notamment l’utilisation du moulin à vent, au Malawi.

Système de récupération d’eau relié au moulin

L’idée a commencé en 2007, quand John est parti avec l’organisation "Children of the Nations" (COTN) au Malawi. Bien que le groupe se soit concentré sur l’éducation contre le sida, John a réalisé que la malnutrition était un problème tout aussi grave : le régime malawien moyen n’est que de 300 calories par jour. Une personne sous-alimentée ne peut même pas suivre un traitement contre le SIDA car elle est trop faible. Et la racine de la malnutrition ? Pas assez de nourriture, ce qui résulte de l’impossibilité de cultiver le long de l’année en raison de la saison sèche au Malawi.

Une fois rentré en Floride, John a expérimenté avec plusieurs types de moulins à vent « fait maison » dans son jardin, en visant à trouver un modèle pouvant être construit localement à partir de matériaux trouvés sur place. Il s’est donc inspiré du moulin à vent d’origine, vers 500 après JC, et l’a réinventé et simplifié pour que l’axe vertical puisse être construit en bambou, un matériau de construction durable, disponible en grande quantité au Malawi. Lorsque le moulin à vent a pris forme, John a créé le projet «Africa Windmill Project», un organisme à but non lucratif, qui travaille en partenariat avec COTN pour mener des projets pilotes dans le village de Mgwayi au Malawi. Ils associeront l’irrigation éolienne à des techniques de conservation du sol pour tenter de stabiliser l’approvisionnement en nourriture. Depuis sa création, Africa Windmill Project a formé plus de 3000 fermiers et s’est engagé dans la construction d’une centaine de moulins à vent au Malawi pour l’irrigation à grande échelle (5 acres et plus).

Comment fonctionne le moulin à vent conçu par John Drake ? En termes simples, le vent pousse des panneaux carrés qui font tourner le moulin à vent autour de son axe vertical, ce qui permet ensuite de tirer une corde sur laquelle sont placées des rondelles en caoutchouc coupées à la main (fabriquées à partir de pneus de vélo). Le moulin à vent en rotation tire la corde avec les rondelles à travers un tuyau perforé qui est immergé dans le trou d’eau. Ainsi, chaque bout de corde sorti du tuyau amène une colonne d’eau dans le puits peu profond, creusé à la main, et dans un bassin versant. Le bassin se remplit d'eau et les agriculteurs peuvent alors avoir recours à l'eau du bassin chaque fois qu'ils ont besoin d'arroser leurs cultures.

Usage touristique

Certains moulins trouvent également de nouvelles utilités bien loin des premières.

Moulin à vent de Valk

Par exemple des moulins sont restaurés dans le but de devenir des musées, témoin de leur histoire. Par exemple Le Moulin De Valk à Leiden, en Hollande, a été restauré et en plus d’être un musée, il moud à nouveau du blé.

Les moulins sont également réutilisés comme chambre d’hôtes, comme par exemple le moulin à vent de saint Chels dans le Lot. Ce moulin à vent du XVIII siècle a été aménagé sur trois niveaux et peut accueillir 2 adultes et 2 enfants.

Vue extérieur du Moulin de Saint Chels

Salle à manger du moulin de Saint Chels

Moulin à vent "High Tech"

Le Noletmolen

Avec les technologies actuelles, les moulins à vent traditionnels pourraient être améliorés ce qui les rendraient plus efficaces et moins vulnérables. On pourrait donc construire des moulins à vent plus grands et plus puissants. Par exemple en 2005, les Néerlandais ont construit un nouveau moulin à vent qui permet de produire de l’électricité, le« Noletmolen ».

Cependant ce moulin est à la frontière entre l’éolienne et le moulin car il respecte la forme traditionnelle du moulin à vent tout en ayant des matériaux et des ailes de haute technologie.

Annexes

1. Chronologie

Date	Lieu	Innovation
3000 avant JC		Bateau utilisant l’énergie éolienne pour se propulser (même technique utilisée pour les moulins, les inventeurs s’en seraient inspirés)
Entre 700 et 600 avant JC	Afghanistan, Iran, Perse, Égypte ancienne	Apparition du moulin à vent horizontal (Éolienne à axe vertical), utilisé pour l’irrigation, pomper l’eau pour le bétail et subvenir aux besoins des éleveurs et cultivateurs. Les premiers moulins ne s’adaptaient pas en fonction du vent.
800 après JC	IRAN	Premières utilisations du moulin à vent
833	Europe	On attribue aux Arabes la diffusion vers l'ouest du moulin à vent, signalé pour la première fois en Europe par un texte anglo-saxon de 833.
870	Europe	En Europe, la présence d’un moulin à vent est signalée en 870 à l’abbaye de Croyland en Angleterre.
1000	Chine et Sicile	Les moulins à vent sont utilisés pour pomper de l'eau de mer afin de produire du sel
1080	Europe	Apparition en Europe des moulins à vent dont les croisés avaient pu observer les détails de construction et apprécier le fonctionnement en Orient. La construction des moulins à vent à des milliers d'exemplaires, témoigne au cours du Moyen Âge d'une progression des céréales et, par conséquent, de la consommation du pain.
Xe siècle	Moyen Orient	Des bateaux moulins moulaient 10 tonnes de farine par jour.
1180	Occident	Introduction du moulin au temps des croisades par la mer Méditerranée.
1191	Angleterre	Construction du premier moulin à vent à Bury St. Edmunds pour défier l’autorité investie de l’époque. Il fut ensuite détruit par l’abbaye.
1350	Hollande	La Hollande a utilisé des moulins à vent depuis 1350 après JC pour assécher des marais et des lacs peu profonds et les transformer en terres agricoles productives.
XIIe siècle	Europe	Développement du moulin à vent (remplaçant le moulin à eau) utilisé par les meuniers pour faire de la farine. Ils remplacent les meules à bras. Ces moulins sont la propriété des grands seigneurs et sont confiés à des maîtres meuniers. Notamment utilisé dans les pays côtiers : Danemark, Grande-Bretagne, Hollande.
XIII siècle	Europe	Développement de l’énergie éolienne pendant la révolution mécanique.
XV Siècle	France	12 000 moulins à vent sur les 72 000 moulins présents en France.
1596	Pays-Bas	Premier moulin à scier.
1600		Moulins utilisés à de nombreux autres usages : pour le sciage, la fabrication du papier, l’écrasement des oléagineux, le broyage du tabac, servi à l’exhaure des mines, la ventilation des puits de mines (et même d’une prison), le polissage du verre et la fabrication de la poudre à canon.
1600	Hollande	En 1600, 2 000 moulins à vents étaient mis en place pour drainer 2 millions d'acres de terres en Hollande.
1629	Italie	Giovanni Branca propose l’idée d’un moulin entraîné par la vapeur dans une édition de “Théâtre de machines”.
1745		Le forgeron anglais Edmund Lee a inventé le « moulin à vent autorégulé », un mécanisme qui adaptait automatiquement l’orientation du moulin à la direction du vent. Cela consistait en un papillon (une petite éolienne), ou deux pour les plus grands moulins, et un jeu d’engrenages et d’arbres de transmission.
1765	Ecosse	Première machine vapeur.
1772	Ecosse	Ailes à jalousie/ressort (régulation de la surface alaire en fonction de la vitesse du vent) par Andrew Meikle Ailes avec pleins de petits volets qui s’ouvrent en fonction de la force du vent.
1780	France	James Watt invente le premier moulin utilisant la vapeur à la place du vent.
1789		Aile à enrouleur par Stephen Hooper.
1813		“Patent sail” par William Cubitt.
1841	France	Ailes Berton par Pierre Téophile Berton (père & fils): système de planches mobiles qui peuvent s’écarter pour offrir une meilleure prise au vent. Cette technique évite au meunier de manier les voiles. Cependant, cette technique arrive trop tard car la meunerie est en déclin.
Milieu 18ème	États-Unis	Plus d’un million de moulin à vent érigés aux États-Unis.
1869	France	Alphonse Daudet dans son recueil “Lettres de mon Moulin” évoque le moulin à vent en voie de disparition et se remémore le mode de vie qui était centré autour de celui-ci (Le titre fait référence au moulin Saint-Pierre, situé à Fontvieille).
1879	États-Unis	Construction de la première centrale électrique à Manhattan par Thomas Edison
1887	France	Alphonse Daudet retrace dans “Le secret de maître Cornille” le déclin du métier meunier et l’extinction des moulins à vent en France.
1887	Écosse	La première éolienne à axe vertical utilisée pour produire de l'électricité est construite par James Blyth.
1887	États-Unis	La première éolienne à axe horizontal utilisée pour produire de l'électricité est construite par Charles F.Brush.
1889	France	La ville de Bourganeuf dans la Creuse est la première en France à inaugurer un éclairage électrique de toutes ses rues avec un site de production éloigné.
6 octobre 1889	France	Inauguration du Moulin Rouge. Il y a eu jusqu’à 30 moulins à vent sur la butte Montmartre qui broyaient du grain, du mais, du plâtre de la pierre.
XXe siècle	France	Déclin des moulins à vent : électricité, minoterie industrielle, dureté du métier de meunier, périodes de chômage en absence de vent, roue éolienne à pales nombreuses.
1908	France	Première minoterie actionnée par l’énergie thermique (chaudière à vapeur) à Vendeuvre du Poitou.
1923	Pays-Bas	Fondation de la société “ De Hollandsche Molen”. Cette entreprise a pour but d’améliorer le rendement des moulins à vent produisant une énergie mécanique.
1930	États-Unis	L’électrification rurale fait chuter la demande de moulin à vent.
1939-1945	Danemark	Invention de l’éolienne tripale
1975		Crise pétrolière : Les pays investissent dans les énergies renouvelables notamment l’éolien.
1997	Pays-Bas	Les moulins à vent de Kinderdjik bénéficient d’un classement au patrimoine mondial de l’humanité par l’UNESCO
2005	Pays-Bas	Construction d’un moulin à vent traditionnel qui produit de l’électricité le « Noletmolen » à Schiedam, 42 m de haut et des ailes de 30 m d’envergure. Construit à but publicitaire mais sous forme traditionnelle avec des matériaux et des ailes de hautes technologies. Rendement 200 CV.
2010	France	Réunion de la FDMF en Bretagne à Petit-Mars concernant la reconversion des moulins à vent en aérogénérateurs.
2017	Hollande	En décembre, l'Unesco a inscrit le savoir-faire des meuniers néerlandais liés à l'exploitation des moulins à vent et à eau au Patrimoine culturel immatériel de l'humanité.
2019		Sortie du film “Le garçon qui dompta le vent” basé sur l’histoire vraie d’un jeune Malawite de 13 ans qui invente un système basé sur le moulin à vent pour sauver sa famille et son village de la famine.
Aujourd’hui	Europe	La France et la Grèce comptent encore des moulins à vent conservés pour le patrimoine tandis que les Pays-Bas en possèdent un millier encore en activité. Le Danemark (couvre 20% de son énergie avec l’éolien) et les Pays-Bas sont les seuls à avoir fait vivre leur pays grâce à l’énergie éolienne des moulins. Ils ont donc aujourd’hui une technologie avancée des éoliennes et en possèdent une majorité sur leur territoire. En Allemagne : Route des moulins de Westphalie : itinéraire touristique de 320 km sillonné par des moulins à vent et à eau dont la plupart fonctionne encore.

2. Vitesse spécifique et efficacité

Efficacité d'une éolienne ou d'un moulin à vent en fonction de la vitesse spécifique

Sources

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• Martine et Roland AGRECH-Moulin à vent de Saint-Chels.[en ligne]Disponible sur : <https://moulinsaintchels.wordpress.com/category/1/> (consulté le 02.05.2019)
• Kris De Decker.Wind powered factories: history (and future) of industrial windmills.Low-Tech Magazine[en ligne].2009, pp.1-24,Disponible sur : <https://www.lowtechmagazine.com/2009/10/history-of-industrial-windmills.html/> (consulté le 28.04.2019)

Projet PASTECH, P2I4 - INSA Lyon - Alice Rozé, Bassel Slim, Joseph Yusufu, Morgane Bouchard, Nils Moihnaque, Romain Dabreteau, Zineb Haddad, Loryne Morel - 10/05/2019.