Chaîne à godets

On trouve un appareil du même genre décrit à plusieurs reprises chez Philon de Byzance (Phil. Byz., Pneum. 65 ; append. 2, 2 et 2, 4) et Héron d’Alexandrie (Dioptre, 6, 200) donne comme nom grec à l’appareil tout simplement halusis : « chaîne ».

Avec la roue à augets, plus on voulait augmenter la hauteur d’élévation de l’eau, plus il fallait augmenter le diamètre de la roue et donc son encombrement, ou bien il fallait multiplier les roues. La chaîne évite cet inconvénient puisque, pour augmenter la hauteur, il suffit d’augmenter la longueur de la chaîne, l’encombrement restant toujours réduit. Ce système s’appliquait donc particulièrement bien aux puits étroits et profonds et aux navires.

Les récipients ont une forme et une matière différentes des augets de la machine précédente : le situlus (situla) est un seau en bronze, à fond pointu, qui sert à tirer l’eau des puits. La contenance donnée ici correspond environ à 3,25 litres. Il est nécessaire que ces seaux soient en bronze comme le précise Vitruve, de manière à résister aux chocs répétés contre l’essieu lors du mouvement de renversement. Il est probable du reste que cet essieu était souvent cannelé (bien que Vitruve n’en dise rien), comme celui retrouvé au lac de Nemi, pour éviter le glissement de la chaîne et faciliter le renversement des situli. Ceux ci étaient maintenus par deux chaînes (duplex catena), certainement pour leur donner une meilleure stabilité.

Le mode de propulsion est indiqué implicitement par la liaison que fait Vitruve avec la machine précédente : « Mais s’il faut amener l’eau à une plus grande hauteur encore, on fera passer autour de l’essieu de la roue une double chaîne en fer… » Cette machine possède donc une rota, comme la roue à augets, mais celle ci ne sert plus que de roue à échelons, transmettant le mouvement à l’axe. (Extrait de Ph. Fleury, La mécanique de Vitruve, Caen, Presses Universitaires de Caen, 1993).

Chaîne à godet (schéma issu de Ph. Fleury, La mécanique de Vitruve, Caen, Presses Universitaires de Caen, 1993, fig. 32 p. 157).

A : rota

B : axis

C : duplex catena

D : situlus

E : castellum

F : échelons pour la manœuvre

Vitruve, De architectura, 10, 4, 4 :
Sin autem magis altis locis erit praebendum, in eiusdem rotae axe inuoluta duplex ferrea catena demissaque ad imum libramentum conlocabitur, habens situlos pendentes aereos congiales. Ita uersatio rotae catenam in axem inuoluendo efferet situlos in summum qui, cum super axem peruehuntur, cogentur inuerti et infundere in castellum aquae quod extulerint.

Mais s’il faut amener l’eau à une plus grande hauteur encore, on fera passer autour de l’essieu (B) de la roue (A) une double chaîne en fer (C), descendant jusqu’au dessous du niveau de l’eau et portant, suspendus, des godets en bronze (D) d’une contenance d’un conge. Ainsi la rotation de la roue, en enroulant la chaîne sur l’essieu, entraînera jusqu’au haut les godets qui, une fois parvenus au dessus de l’essieu, se retourneront nécessairement et déverseront dans un réservoir (E) toute l’eau qu’ils auront élevée (traduction Ph. Fleury, La mécanique de Vitruve, Caen, Presses Universitaires de Caen, 1993).

On trouve un appareil du même genre décrit à plusieurs reprises chez Philon de Byzance (Phil. Byz., Pneum. 65 ; append. 2, 2 et 2, 4) et Héron d’Alexandrie (Dioptre, 6, 200) donne comme nom grec à l’appareil tout simplement halusis : « chaîne ».