1684: invention du château d’eau

Brigitte-Sylvie, que l’on embrasse bien fort ici, est une fidèle lectrice du site histoiredesinventions.com. Elle s’interroge sur l’origine et le fonctionnement des châteaux d’eau.

Après avoir consulté et épuisé les ressources d’internet ainsi que deux bibliothèques (une communale et l’autre universitaire), l’auteur de ces lignes doit être honnête et reconnaître que le sujet n’est pas simple: aucune trace écrite précisant la construction et la mise en service du premier château d’eau n’est disponible. C’est donc sans certitude qu’histoire des inventions .com vous en propose l’histoire.

Premières techniques du château d’eau

Alimenter une ville en eau est un défit aussi ancien que l’invention de la ville en elle-même. Au temps des Romains, l’aqueduc amenait de l’eau depuis des sources lointaines, les castellas formaient les réservoirs desquels partaient des canalisations en fonte distribuant l’eau aux thermes et fontaines. Pour les petites communautés, les puits ou une rivière suffisaient. Le système romain était efficace et le réseau permettait d’éviter des maladies. L’eau propre comme l’eau usée disposant de son propre réseau séparé.

Chacun le sait, un château d’eau contient… de l’eau. Si un pays montagneux comme la Suisse n’en possède que très peu, c’est qu’en lieu et place de château d’eau, elle possède des réservoirs placés en hauteur, sur les collines ou montagnes environnantes. Dans les deux cas, châteaux d’eau, réservoirs et castellas ont la même fonction: maintenir une quantité suffisante d’eau à disposition des consommateurs pour les périodes de grosses consommations: En effet, comme pour l’électricité, il y a des pics de consommations dans une journée: la douche du matin, le plat de spaghetti à midi et la pause-pipi à la mi-temps de la finale de la Coupe du monde de football en soirée.

Pour que cette eau puisse être distribuée à tous, il faut la maintenir sous pression et en disposer en suffisance. Les diverses sources alimentant les communes ne disposent souvent pas du débit nécessaire pour alimenter la population lors des pics. Pour contrer cette limitation, la source alimente, à son rythme, le réservoir et la distribue lorsque c’est nécessaire. Le fait que le réservoir soit placé en hauteur a elle aussi une utilité: fournir la pression nécessaire au robinet. Par simple gravité, l’eau descend la conduite et s’en va remplir la baignoire du consommateur.

Dans le cas ou il n’existe pas de sources d’eau à une altitude supérieur du réservoir ou du château d’eau, il faut une installation permettant de l’y emmener: la pompe à eau. Après avoir été puisée à la source, l’eau sera en premier lieu traitée si nécessaire, par exemple par chloration, puis pompée vers le réservoir. La première pompe a été inventée par les chinois au premier siècle après J.-C, appelée pompe à godet. La roue persanne, le chadouf ou la noria étaient des systèmes rudimentaires permettant d’élever l’eau, la roue persanne utilisant la force animale pour élever l’eau, a contrario de la noria qui utilise l’énergie d’un cours d’eau. Un système encore utilisé de nos jours dans les stations d’épurations des eaux est la vis d’Archimède, appelée par erreur « vis sans fin ». Mais ces installations avaient toutes le même défaut: un débit faible.

Les besoins en eau

Le château d’eau tel qu’on le connaît est relativement récent. Il est né des besoins de l’industrie, mais aussi plus particulièrement du développement du réseau ferroviaire au milieu des années 1800. Pour remplir les cuves des locomotives à vapeurs, on installe des petits réservoirs le long des lignes de train. L’industrie utilise aussi de grande quantité d’eau et les réservoirs sont également nécessaires. Ce n’est qu’ensuite que l’on s’inquiètera de distribuer de l’eau à la population. Si les Romains avaient compris qu’un bon réseau d’eau était indispensable en tenant compte de l’hygiène, il fallut le choléra et la peste pour s’en souvenir. Hausmann, le célèbre architecte parisien, milita également pour que les eaux usées ne finissent plus dans les rues à l’air libre.

Le premier château d’eau avec système de pompage

Les châteaux d’eau du vingtième siècle sont pratiquement tous liés à un système de pompage. Pour trouver le premier système de pompage efficace, permettant d’élever de grande quantité d’eau jusqu’à un réservoir, il faut remercier Louis XIV.
En effet, alors que le site choisi pour le parc et le château de Versailles est situé en hauteur, Louis XIV souhaitait également disposer de somptueuses fontaines et jeux d’eau. C’est à un mécanicien et charpentier liégeois que l’on doit la Machine de Marly, gigantesque installation placée à 7 kilomètres du château de Versailles et qui nécessita de construire une dérivation de la Seine.

Constituée de 14 roues à aubes de 12 mètres de diamètre actionnant des pistons refoulant, la Machine de Marly a nécessité 19’000 tonnes de fer, de plomb et de fontes, 100’000 tonnes de bois et des centaines d’ouvriers. La construction a débuté en 1681 et l’inauguration est intervenue le 13 juin 1684.
Le dénivelé de 150 mètres ne permettait pas d’élever l’eau d’un seul coup: l’eau montait par pallier de 50 mètres et d’autres pompes actionnées par les roues à aubes en contrebas en permettait le franchissement. Le débit théorique de cette installation était de 6 millions de litre par jour. Au sommet, l’eau rejoignait la Tour du Levant, premier réservoir qui alimentait ensuite un aqueduc et les fontaines du parc de Versailles.

Pour en savoir plus:
Pompe à godets
Château d’eau
Machine de Marly
La Machine de Marly en vidéo

Crédits photos:
Pixabay pour la première et Wikipédia pour la seconde