Principe de fonctionnement d’une roue hydraulique

La roue à aubes ou la roue hydraulique est un grand disque tournant sur son axe et transformant l’énergie de l’eau en énergie mécanique .

L’idée de transformer en énergie mécanique utilisable l’énergie contenue dans l’eau des rivières sous forme cinétique et sous forme potentielle est très ancienne.
Les premières machines transformatrices d’énergie furent des hydrauliques utilisables seulement pour les basses chutes.

Les roues hydrauliques à axe horizontal sont classées en trois types:

• la roue «en dessus» ou à augets qui reçoit l’eau à sa partie supérieure;
• la roue «de poitrine» ou de côté de type intermédiaire;
• la roue «en dessous» ou roue à aubes.

La machine hydraulique idéale doit satisfaire à deux principes:

• l’eau doit toujours pénétrer dans la machine sans produire de choc;
• l’eau doit avoir perdu, au cours de sa traversée de la machine, la vitesse initiale qu’elle possédait à l’entrée.

Ces deux conditions doivent être satisfaites pour qu’il n’y ait pas de perte d’énergie sous forme de turbulence, ou sous forme d’énergie cinétique résiduelle.
Malheureusement, une bonne partie de l’énergie de la chute est perdue en raison de l’alimentation de la roue par un conduit ouvert.

Le rendement global d’une roue hydraulique est de l’ordre de 20%.

L’expérience montre, pour la roue de dessus, que les augets ne peuvent être remplis qu’aux deux tiers maximum et que la partie inférieure de la roue doit rester hors de l’eau.