Chain pump
Pompe à eau ancienne utilisant des disques sur une chaîne sans fin.
La pompe à chaîne déplace l'eau à l'aide d'une chaîne sans fin équipée de disques circulaires. Une section de la chaîne repose dans l'eau, tandis que le reste se déplace à l'intérieur d'un tube légèrement plus large que les disques. Lorsque la chaîne est tirée vers le haut à travers le tube, l'eau est piégée entre les disques et transportée jusqu'au sommet, où elle se déverse. Ce type de pompe a été utilisé pendant de nombreux siècles dans l'ancien Proche-Orient, en Europe et en Chine.
Au Proche-Orient et en Europe, la plus ancienne preuve connue provient d'un texte babylonien datant d'environ 700 av. J.-C. Ces pompes étaient généralement actionnées par des humains ou des animaux. Vers 200 av. J.-C., elles sont apparues dans l'Égypte ancienne, désormais équipées d'une paire de roues dentées. Les Grecs et les Romains utilisaient également une version, parfois avec des pots ou des écopes fixés à la chaîne qui déversaient l'eau en passant sur la poulie supérieure ; un exemple du IIe siècle est conservé à Londres. Philon de Byzance a écrit sur un tel dispositif au IIe siècle av. J.-C., et l'historien Vitruve les mentionne vers 30 av. J.-C. Des fragments d'engrenages, d'une manivelle et de disques provenant d'une pompe de cale sur une barge romaine du Ier siècle ont été découverts au lac de Nemi. Pendant la Renaissance, les pompes à chaîne étaient utilisées dans les mines européennes — le minéralogiste Georg Agricola les a illustrées dans son livre De re metallica de 1556. Elles étaient également courantes sur les navires de guerre pour pomper les cales, et des exemples du XIXe siècle sont connus pour l'irrigation à faible hauteur de chute.
En Chine, les pompes à chaîne étaient utilisées au moins depuis le Ier siècle apr. J.-C., où on les appelait « échine de dragon ». L'un des premiers récits provient du philosophe de la dynastie Han Wang Chong (27–97 apr. J.-C.), écrivant vers 80 apr. J.-C. Contrairement aux versions occidentales, les pompes à chaîne chinoises utilisaient des palettes carrées au lieu de seaux en forme de poire. Des illustrations les montrent puisant l'eau le long d'un canal incliné. Certaines étaient actionnées par hydraulique — un courant rapide faisait tourner une roue hydraulique horizontale qui entraînait une roue verticale — tandis que d'autres utilisaient une roue mécanique horizontale tournée par des bœufs, qui entraînait ensuite une roue verticale. Il existait également des pompes à chaîne à palettes carrées actionnées par des pédales. À partir du Ier siècle, elles se sont largement répandues dans les campagnes chinoises, principalement pour l'irrigation mais aussi pour les travaux publics. L'eunuque de la cour des Han orientaux Zhang Rang (mort en 189 apr. J.-C.) ordonna à l'ingénieur Bi Lan de construire une série de pompes à chaîne à palettes carrées à l'extérieur de la capitale Luoyang, qui alimentaient en eau les palais et les quartiers d'habitation via un système de canalisations.
Quick Facts
- Earliest evidence
- Babylonian text from about 700 B.C.
- Ancient egypt appearance
- about 200 B.C.
- China earliest account
- 1st century A.D.
- Common power sources
- Humans
- animals
- hydraulics
- windmills
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Contexte et histoire
La plus ancienne preuve de la pompe à chaîne se trouve dans un texte babylonien datant d'environ 700 av. J.-C. Elles étaient généralement actionnées par des humains ou des animaux. Le dispositif est ensuite apparu dans l'Égypte ancienne à partir d'environ 200 av. J.-C., avec une paire de roues dentées. Une version de la pompe à chaîne était utilisée dans la Grèce et la Rome antiques, parfois avec des pots ou des écopes fixés à la chaîne qui, en passant sur la poulie supérieure, déversaient l'eau ; un exemple du IIe siècle est conservé à Londres. Philon de Byzance a écrit sur un tel dispositif au IIe siècle av. J.-C. ; l'historien Vitruve les mentionne vers 30 av. J.-C. Des fragments d'engrenages, d'une manivelle et de disques, provenant d'une pompe de cale d'une barge romaine du Ier siècle, ont été découverts au lac de Nemi. Les pompes à chaîne étaient utilisées dans les mines européennes pendant la Renaissance ; le minéralogiste Georg Agricola les a illustrées dans son De re metallica (1556). Les pompes à chaîne étaient couramment utilisées sur les navires de guerre de l'époque pour pomper les cales, et des exemples sont connus au XIXe siècle pour l'irrigation à faible hauteur de chute. Les pompes à chaîne étaient également utilisées dans la Chine ancienne au moins depuis le Ier siècle apr. J.-C. En Chine, on les appelait aussi « échine de dragon ». L'un des premiers récits est une description du philosophe de la dynastie Han Wang Chong (27–97 apr. J.-C.) vers 80 apr. J.-C. Contrairement à celles trouvées en Occident, les pompes à chaîne en Chine ressemblaient au type à palettes carrées plutôt qu'au seau en forme de poire. Des illustrations de ces pompes à chaîne chinoises les montrent puisant l'eau le long d'un canal incliné. Certaines étaient parfois actionnées par hydraulique, un courant rapide contre une roue hydraulique horizontale agissant sur une roue verticale, et d'autres par une roue mécanique horizontale agissant sur une roue verticale tirée par le travail des bœufs. À partir du Ier siècle, les pompes à chaîne étaient répandues dans toute la campagne chinoise.
Guide du lecteur
La pompe à chaîne représente une technologie précoce importante pour élever l'eau, avec un développement indépendant au Proche-Orient, en Europe et en Chine. Sa plus ancienne preuve connue remonte à environ 700 av. J.-C. à Babylone, et elle a ensuite été adoptée dans l'Égypte ancienne, la Grèce et Rome, où elle était utilisée pour pomper les cales des navires et pour l'irrigation. En Chine, la pompe à chaîne à palettes carrées, connue sous le nom d'« échine de dragon », était utilisée au moins depuis le Ier siècle apr. J.-C. et s'est répandue pour l'irrigation et les travaux publics. Pendant la dynastie Song (Xe–XIIIe siècles), la technologie a été améliorée et activement diffusée par le gouvernement, contribuant à l'expansion agricole. La conception de la pompe à chaîne variait selon les régions : les versions occidentales utilisaient souvent des seaux en forme de poire ou des disques, tandis que les versions chinoises utilisaient des palettes carrées. Les sources d'énergie comprenaient le travail humain, les animaux, l'hydraulique et plus tard les moulins à vent acquis au Proche-Orient. Le dispositif est resté utilisé pendant des siècles, avec des exemples connus jusqu'au XIXe siècle pour l'irrigation à faible hauteur de chute. Son héritage réside dans sa longue histoire de gestion pratique de l'eau à travers plusieurs civilisations.
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