Moulin de polder

Le nom donné à ces moulins engendre parfois de la confusion. En effet, la dénomination peut varier selon les régions et un certain type de moulin peut être connu sous différents noms. L'inverse peut également se produire : différents types de moulin peuvent être connus sous le même nom. Par exemple, un moulin doté d'un moteur hydraulique se révèle aussi un moulin pour lequel de l'eau est une force motrice. C'est pourquoi il est d'usage, dans ce contexte, de les appeler « moulins de polder ».

De Blokker, à Kinderdijk : un moulin de type wipmolen.

Le Hoosmolen (nl) est le moulin de polder le plus anciennement connu. Il a été construit en 1316 et est localisé au sein de l'actuelle réserve naturelle de Bourgoyen-Ossemeersen (nl), à Gand en Belgique. Au début du XV^e siècle, un moulin de polder a été pour la première fois construit aux Pays-Bas, dans la ville d'Alkmaar. Ce premier moulin de polder néerlandais, construit en 1407, est toujours en service. L'usage de nouveau type de moulin s'étant avéré un succès, plusieurs autres moulins de polder, semblables à celui d'Alkmaar, ont été construits. Dans les siècles suivants, le moulin de polder est devenu un équipement important pour le contrôle de la gestion de l'eau aux Pays-Bas. Jusqu'à l'apparition des premières usines de pompage, à partir du XIX^e siècle et des unités dotées de turbines hydro-électriques, au cours du XX^e siècle, les moulins de polder ont été les structures les plus importantes permettant de draîner les polders.

Il existe différents types de moulins à vent. Comme l'exemple de l'illustration ci-dessus, la base du moulin de polder est fréquemment de forme octogonale, tel que le binnenkruiker (nl), en Hollande-Septentrionale. D'autres types de moulins de polder, également à plan octogonal, comme le binnenkruiker ont été inventoriés, mais également le tjasker (nl), le spinnenkopmolen, le wipmolen (nl) (sorte de moulin cavier), le weidemolen (nl) et l'américain windmotor (nl).

Le moulin de polder a été créé à l'origine pour permettre d'utiliser une roue à aubes avec un rendement supérieur, et donc de brasser une plus grande quantité d'eau. Cette technique permet à un moulin à eau d'augmenter sa capacité d'envergure d'environ un mètre et demi[1].

La roue à aubes en fonctionnement

Avec la mise en application de la tarière (ou vis d'Archimède) à partir du XIX^e siècle, la tête des moulins de polder a pu être élargie de 4 à 5 m.

L'eau parvient dans le moulin via une roue à aubes placée au-dessus de l'extrémité du polder, le courant d'eau en amont, rejeté vers la fenêtre de passage et via l'axe de la roue à aubes, est ensuite propulsé par le battant situé le long du seuil et le long des rainures de conduite de la porte de garde, tandis que le courant d'eau en aval est redirigé vers un déversoir. La présence de la porte de garde garantit que l'eau brassée par le moulin ne retourne pas dans la baie du polder. Le rapport d'engrenage dans un moulin avec une roue à aubes est de 1 pour 0,5. Ainsi, au sein du mécanisme d'engrenage du moulin, la plus petite roue à dents effectue deux tours, tandis que la plus grosse n'en réalise qu'un seul. Comme le moulin tourne plus vite lorsqu'il dispose d'ailes munies de 90 à 100 lames (lui permettant ainsi d'effectuer de 22,5 à 25 révolutions), l'eau recueillie sur la tête de la roue à aubes est rejetée et coule vers l'arrière. Un moulin avec une envergure d'environ 27 m, jusqu'à un maximum de 90-100, possède une capacité de brassage d'eau 60 à 70 m³/min — à plus ou moins 1 m³/min —. L'équation donnant la capacité de drainage d'un moulin de polder se formule ainsi : K = n x b x t x 2 π (R - ½t) - 10%. « K » est la quantité en m³ d'eau drainée par minute, « n » le nombre de tours de la roue à aubes, « b » l'envergure de la roue dentée en mètres, « t » est le niveau de la lame dans l'eau et « R » est la moitié du diamètre de la roue.

Une rangée de moulins sur polder à Leidschendam.

Pour surmonter une différence de niveau supérieure, le moulin peut faire travailler plusieurs turbines. Si deux moulins ou plus sont installés à proximité d'une étendue, même à faible niveau d'eau, et à une même hauteur des niveaux d'eau, ce complexe peut être désigné sous le terme de rangée de moulins à vent de polder.

Si l'eau est plus haute, il doit être déplacé uniquement lorsqu'une seule rangée de moulins à vent a été construite depuis plusieurs années consécutives. Cela se produit surtout dans la profondeur des polders. Ce phénomène est induit par l'intensification de drainage. Dans la pratique, il y a une rangée de moulins à vent à partir de trois ou quatre structures disposée en escalier, ce dispositif étant parfois accompagné d'un moulin de puisage :

• le moulin inférieur brasse de l'eau à partir d'un polder ;
• le moulin du milieu transporte l'eau depuis le plan d'eau inférieur jusqu'au plan d'eau intermédiaire ;
• le moulin supérieur brasse de l'eau dans le canal ;
• le quatrième moulin (le strijkmolen (nl)) transvase l'eau d'un cours à un autre.

Le constructeur de moulin Jan Adriaanszoon Leeghwater a amélioré au XVII^e siècle, la technique du moulin de polder. De ce fait, et grâce à l'application de ce nouveau mécanisme, à partir du XVII^e siècle, plusieurs de ces structures ont été également édifiées en bordure des plus grands lacs afin de les assécher. Le premier projet d'envergure a été le polder de Beemster, qui, en 1612 , avec quelques dizaines de moulins, est devenu une réalité. En raison du succès de cette formule, d'autres polders ont été aménagés. En Hollande-Septentrionale, il subsiste quelques moulins encore utilisés pour drainer des étendues d'eau. La Hollande-Méridionale possède également des moulins de polder encore en activité, tel qu'au sein des communes de Aarlanderveen, Zevenhuizen, Leidschendam et de Kinderdijk.

Aujourd'hui, la fonction de ces types de moulin, amélioré par les techniques modernes et qui possèdent une plus grande capacité de drainage dans toutes les conditions météorologiques et pour des niveaux d'eau plus importants, peuvent être déplacés. Cependant, plusieurs dizaines de moulins à vent peuvent être utilisés lorsque la station de pompage établie sur une rive n'est plus en état de fonctionner, surtout en Hollande-Septentrionale et en Hollande-Méridionale. La rangée de moulins d'Aarlanderveen est, cependant, la seule ligne de moulins à vent encore en activité.

• 
  Moulin de polder muni d'une roue à aube.
• 
  Moulin de polder doté d'une vis d'Archimède.