Discussion:Machine de Marly

vous ne parler pas de combien de temps a t'elle servi au chateau de Versailles

Commentaire du lecteur : Des illustrations de...

193.218.15.22 a publié ce commentaire le 1 octobre 2013 (voir tous les retours).

Des illustrations des dispositifs seraient les bienvenues.

Avez-vous des remarques à formuler ?

Litlok (m'écrire) 24 février 2014 à 10:27 (CET)

Commentaire du lecteur : pouvez-vous confirme...

79.83.46.51 a publié ce commentaire le 24 novembre 2013 (voir tous les retours).

pouvez-vous confirmer que la machine de 1827 est sortie des etablissements manby et wilson du creusot

Avez-vous des remarques à formuler ?

Litlok (m'écrire) 24 février 2014 à 10:27 (CET)

Texte transféré de "Histoire du métier de plombier"

Les machines de Marly

Le Château de Versailles en 1668 par Patel.

Louis XIV, le 17 août 1661, avait vu les jeux d’eau du château de Vaux-le-Vicomte, qui appartenait à Nicolas Fouquet, Ministre des Finances du roi et il voulut les mêmes à Versailles. Mais à Versailles il n’y avait pas d’eau, du moins en quantité suffisante.

Pour assurer au cours des siècles l'approvisionnement en eaux de Versailles, ville et château, de Louveciennes, Saint-Cloud et d'autres petites localités environnantes, trois différentes provenances d'eau furent utilisées : les eaux de Seine, les eaux de pluie recueillies dans de vastes étangs, existants ou créés à l'est et au sud de Versailles, dites eaux blanches et les eaux de sources. « Parmi les créations artificielles de l'ancienne France, Versailles offrait le contraste le plus frappant entre l'indigence des ressources en eau et le gaspillage de sa consommation. » Aucune étude d'ensemble ne fut conçue pour la réalisation de cette œuvre, les travaux sont réalisés au fur et à mesure de la conception des différents projets. Un empirisme dans les travaux à la hauteur des désirs des rois.

Les captations sous Louis XIII

Chronologie des différentes Machines de Marly.

En 1627, Louis XIII achète un terrain à Jean de Soisy et y construit un simple pavillon de chasse. Puis sur le sommet du plateau de la seigneurie de Versailles, il achète à Jean François de Gondi le 8 avril 1632 le vieux château qu'il fait raser. À partir de 1631, Louis XIII, fait réaliser des travaux d'agrandissement avec des jardins à la française, les installations de l'eau pour les communs et le parc sont réalisées en 1639. Une première captation des eaux avait été réalisée près de l'étang de Clagny (l’étang de Clagny était situé près de l’emplacement actuel de la gare de Versailles-Rive Droite) et une installation hydraulique mise en place pour amener les eaux de l’étang et alimenter les premiers bassins des jardins de Louis XIII. Une pompe conçue par Claude Denis, qu’actionnait un cheval permettait d’alimenter les communs et les premières fontaines du parc. Il en obtint le remboursement en 1642. Les tuyaux étaient en bois avec des joints en étoupe, renforcés avec de l'argile. « 26 may – 16 juillet : à Mathieu Esmery, pour les tuiaux d'aulne qu'il a percez pour les moulins à chapellets...112 ^lt 7^s 6^d. »

Moulin à vent et avec cheval, type à godets, pour élévation de l'eau vers le Château de Versailles.

Sur une partie des réseaux, les tuyaux en bois seront progressivement remplacés soit par des tuyaux en plomb ou en fer de fonte (le fer de fonte était une sorte primitive de fonte grise). « Le 9 octobre à Michel Fleury, pour avoir osté les tuiaux de la conduite de bois du Parc aux Lièvres et remply la rigolle où estoient les conduites de fer...60 ^lt.. » « 14 juin 1664 – 10 avril 1665 : à Denis Joly, à compte du plomb fourni et ouvrages fait pour la conduite des eaux de Versailles...43462 ^lt 4^s. » « 28 may 1666 – 15 mars 1667 : à Denis Joly à compte des fournitures de plomb tant qu'il faict pour les jardins du château que pour les machines et élévations d'eau dud. lieu...61000 ^lt » »

Les captations sous Louis XIV

En 1664, Louis XIV fait perfectionner les installations hydrauliques d'alimentation du château. Une tour d'eau est construite, avec en sa partie haute un réservoir doublé de feuilles de plomb, conçue par le fontainier François Francine. D'une capacité de 100 m³, ce réservoir est alimenté par une nouvelle pompe actionnée par deux manèges, mus chacun par un cheval et créée par Denis Joly. Un réservoir de 580 m³, est construit au-dessus de l'emplacement de la future Grotte de Thétis.

Détail d'un moulin à vent à godets, pour élévation de l'eau.

En 1665 est mise en service cette nouvelle installation qui donne à peine 600 m³ d'eau par jour, à partir de l'eau pompée dans les étangs de Clagny, vers le réservoir en haut de la tour. Mais ces capacités de stockage ne sont toujours pas suffisantes pour les besoins des fontaines du châteaux.

En 1666, François Francine réalise une nouvelle installation hydraulique, avec trois nouveaux moulins à vent sur l'étang de Clagny. Ceux-ci mettent en marche un système de chaînes et de godets, qui élèvent l'eau par trois paliers successifs vers la terrasse. En 1667, c'est la construction au nord du château des trois réservoirs de glaise, d'une capacité de 5 000 m³, permettant de renforcer la capacité de stockage de l'eau. Mais le roi veut rajouter d'autres fontaines et les besoins en eaux augmentent.

Les eaux de la Bièvre

Un type de moulin hydraulique.

En 1668, Colbert décide de détourner les eaux de la Bièvre, qui prend sa source au hameau des Bouviers à Guyancourt au sud de Versailles et se jette dans la Seine à Paris. On édifie alors un barrage sur cette rivière, créant ainsi l'étang du Val.

En 1670, une machine hydraulique construite par Launay, actionne une pompe à piston au moyen d'une roue de 20 m de diamètre qui élève l'eau de la rivière Bièvre, jusqu'au sommet de la colline de Satory (ce sera là les prémisses de la future Machine dite de Marly) et descend par deux tuyaux de fer de fonte vers les réservoirs de glaise et les fontaines de Versailles. Les tuyaux étaient fournis par les Forges de Moulin-Chapelle, sur la commune de La Houssaye en pays d'Ouche, dans le département actuel de l'Eure

Ces réseaux de canalisations en tuyaux de fer de fonte, mis en place en 1671 entre les étangs de Clagny et les réservoirs de Versailles, seraient la première réalisation faite à l'aide de ce nouveau matériau. Les tuyaux en fer de fonte remplaçaient les anciens tuyaux en bois et en plomb, jusque-là utilisés pour le transport des eaux sur de longues distances. Les tuyaux de plomb seront largement utilisés encore pendant quatre siècles, aussi bien sur le site de Versailles que dans la France entière. « 17 juillet – 2 décembre (1671) : au sieur de La Potterie, maître du fourneau du moulin de la Chapelle, à compte des thuyaux de fer qu'il fournit pour la conduitte des eaux qui doivent s'eslever de l'estang de Clagny par les moulins qui s'y batissent, dans les réservoirs de glaise...15 900 ^lt. » « 10 février – 15 juin (1671) : à claude Muzard, fontainier à compte des moulins à vent et pompes qu'il fait à Versailles pour eslever les eaux de la rivière des Gobelins et de l'estang de Clagny...43 000 ^lt. » « 18 septembre –10 décembre (1671) : à luy, à compte du posage en mastic des thuyaux de fer..7 100 ^lt. » Un système de siphon en tuyaux de fer de fonte est réalisé pour franchir la vallée de la Bièvre. Un millénaire et demi après les Romains, les techniques en hydrauliques pour l'alimentation des fontaines n'avaient que peu évoluées, sinon par les matériaux utilisés. Ces tuyauteries de fer de fonte sont fournies par les forges du Maître de Forges Gérard Coulon, installées dans le village des Trois-Rivières, dans le département actuel des Ardennes, ainsi que trois autres Maîtres de Forges et mises en place par l'entreprise de Claude Muzard. « 21 may (1672) : au sieur Coulon, pour 553 thuyaux et emboitures qu'il a fournis...3 685 ^lt 4 ^s. » « 29 juin (1672) : à luy pour 1340 thuyaux...10 091 ^lt 5 ^s. »

Carte générale des étangs et rigoles supérieurs et inférieurs de Versailles 1812.

« 14 février – 7 mars (1672) : à Claude Muzard, fontainier à compte des thuyaux il pose aux conduittes de fer des Moulins de Clagny dans les réservoirs de Versailles...8 600 ^lt. »

« 17 aoust 1674 – 2 février 1675 : à Popinet pour posage de thuyaux de fer...1866 ^lt 17 ^s. » Les ouvrages sont achevés en 1674. Les eaux de la Bièvre alimentèrent les jardins de Versailles jusqu'en 1688, en parallèle aux autres systèmes de captation. De 1671 à 1685, une partie de l'eau après avoir été utilisée pour les jeux d'eau des fontaines, est recyclée vers l'étang de Clagny qui s'assèche. Les plombiers posent les canalisations en fer de fonte sur la colline de Satory. Les canalisations de fer de fonte sont au budget de l'année 1675 et fournies par les Forges de Devaugoins ou des Vaugoins près du village de Conches en Pays d'Ouches, dans le département actuel de l'Eure, ainsi que par les Forges de Coulon. Les canalisations ont été posées par l'entreprise Vitry.

Un élément de tuyauterie en fer de fonte, de la première machine de Marly. Musée Promenade de Marly le Roi.

Trois réservoirs sont construits sous la terrasse du château, pour collecter les eaux des fontaines de la terrasse, une pompe actionnée par des chevaux, renvoie les eaux vers le réservoir de la grotte de Thétis. Des pompes toujours mues par des chevaux et de nouveaux moulins à vent, viennent compléter le moulin hydraulique de Launay. « « Rien que pour un petit filet d'eau sur un terre-plein devant l'appartement du Roi, on est obligé d'entretenir 150 chevaux, ce qui est véritablement grand de la part du Roi, mais le fontainier fait triste figure. » En 1675, près avoir procédé à des petits barrages sur des ravins qui s'évacuent vers la Bièvre, Colbert crée deux étangs artificiels, et un aqueduc de 1 500 mètres qui traverse la colline de Satory et vient remplir un nouveau réservoir, puis l'eau rejoint Versailles par les réseaux existants. Les conduittes de fer sont fournies par les Forges Des Vaugoins et les Forges de Coulon, et posées par les plombiers de l'entreprise Vitry.

L'eau des rigoles

Rigole des Pieds-Droits dans les Yvelines.

La pompe de Denis Joly est perfectionnée, le nombre de chevaux actionnant chacun des deux manèges passe d’un à trois ; actionnant douze pompes à piston. On est à un volume de 3000 m³ / jour pompés dans l’étang de Clagny. À partir de 1680, Colbert charge Gobert de réaliser un réseau de captage des eaux de pluie sur le plateau de Saclay, par des drains en poterie et des rigoles. Ce sont près de 200 kilomètres de rigoles pour un bassin versant de 13 000 hectares. L'eau est stockée dans la dépression du plateau et les nouveaux étangs de Saclay, Orsigny et du Trou Salé. La traversée de la vallée de la Bièvre se faisait par un système de siphon hydraulique réalisé par les plombiers avec des tuyaux en fer de fonte de gros diamètres posés sur un radier de pierre. Les eaux rejoignaient ensuite le système d'aqueducs et de réservoirs déjà existant.

« 28 juillet 1681 : au sieur Desvaugoins [...] pour les conduites en fer de fonte qu'il a fourni pour la plaine de Satory [...] 3 000 ^lt. »

Le canal de l'Eure

L'aqueduc de Buc sur la Bièvre, qui a remplacé le siphon en fer de fonte.

Mais l'augmentation du nombre des fontaines et jeux d'eau à Versailles multiplie les besoins en eau. Le pompage de l'eau de la Loire est proposé et rapidement abandonné. Par contre le projet de la dérivation de l'Eure fut retenue et les travaux commencèrent au printemps de 1685. En effet, le niveau de l'Eure est à une hauteur de 27 mètres supérieure aux réservoirs alimentant le parc du château de Versailles, pour une distance de 80 km.

Pour la réalisation de ce gigantesque projet commandé par François Michel Le Tellier Marquis de Louvois, surintendant des Bâtiments, des Arts et Manufactures, la construction de deux barrages fut nécessaire, de manière à former les étangs de Saint-Quentin et de Bois-d'Arcy et creuser le canal de Satory. Mais il fallait franchir également la vallée de la Bièvre. On le fit d'abord au moyen d'un siphon en tuyaux de fer de fonte, placés au fond de la vallée et remontant en face sur le plateau et de là vers les réservoirs de Versailles.

En raison des fortes pression sur les parties basses du siphon et notamment sur les jonctions à brides des tuyaux, les fuites étaient nombreuses sur le réseau, le siphon en tuyaux de fer de fonte fut remplacé en 1683-1684 par les arcades ou aqueduc de Buc..

Vauban avait prévu un immense aqueduc qui devait franchir sur 16 kilomètres en une seule fois la vallée des Larris et de l'Eure. Mais le projet était trop coûteux. Dans les derniers stades du projet, le franchissement de la vallée des Larris comportait un pont-siphon, à Berchères-la-Maingot, supportant des tuyaux en fer de fonte de 18 pouces, permettant d'assurer la continuité de l'écoulement des eaux du canal. Le pont-siphon ne fut jamais construit.

Aqueduc de Maintenon, pour amener les eaux de l'Eure.

En 1686, pour le franchissement de la vallée de l'Eure près de Maintenon, un dernier pont-siphon dont les tuyaux devaient être également en fer de fonte de 18 pouces, est commencé. Survint la guerre de la Ligue d’Augsbourg qui ralentit le chantier ; il n'y a plus d'argent, les soldats- ouvriers et leurs goujats sont envoyés au front, et les ouvriers comme les paysans employés aux travaux de terrassement, rentrent chez eux. Les travaux cessent définitivement. D'après Monsieur de Louvois, il restait 29 km et quelques travaux annexes, pour terminer les travaux, environ 2 années pour que les eaux de l’Eure arrivent aux cascades de Versailles.

Les travaux étaient dirigés par des entreprises privées qui encadraient les 30 000 hommes : ouvriers et paysans réquisitionnés, ainsi que 20 000 soldats du Régiment Royal de Normandie. Dans les régions marécageuses, les conditions de travail furent terribles, on estime à 10 000 le nombre des morts, soit par accidents, soit par la malaria.

Un élément de tuyauterie en fer de fonte des Forges de Dampierre, pour le canal de l'Eure.

Les tuyaux en fer de fonte qui étaient nécessaires pour les différents réseaux d'amenée des eaux, ont été fabriqués par les Forges de Dampierre-sur-Blévy dans la commune de Maillebois, dans l'actuel département d'Eure-et-Loir. Ces tuyaux livrés pour les différents réseaux du canal de l'Eure, ne furent jamais entièrement posés. Une partie des tuyaux non installés servit pour d'autres travaux d'adduction, ou utilisée par les paysans pour le bornage de leur champs.

Le Moulin de Palfour

En 1680, deux liégeois, le baron Arnold de Ville, et le charpentier Renkin Swalm dit Rennequin Sualem, construisent sur la Seine au pied de la colline de Saint Germain le moulin de Palfour, pour alimenter au moyen de tuyaux en bois, les fontaines du château du Val à Saint-Germain-en-Laye. « 25 aoust 1680 : au sieur Deville, gentilhomme liégeois, pour remboursement de ce qu'il a payé aux ouvriers qui ont couvert de terre les tuiaux de bois de la machine Moulin de Palfour…178 ^lt 19 ^s. » « 21 febvrier 1681 : à luy pour la dépense qu'il a faite pour construire la machine à eslever l'eau sur la terrasse du château de Saint Germain...6000 ^lt. » « 22 septembre 1681 : à Ranekin Sualem, charpentier liégeois, pour le soin qu'il a eu de la machine du Moulin de Palfour pendant may et juin derniers...150 ^lt. » « 6 aoust : à luy et Paul Sualem pour le soin idem pendant juillet et aoust...900 ^lt. » Mais les canalisations d'alimentation des fontaines de la terrasse de Saint Germain par le Moulin de Palfour, n'étaient pas toutes en bois. Les plombiers posèrent également pour les réseaux d'adduction en eau des tuyaux en fer de fonte. « 30 décembre 1681 : au sieur Desvaugoins, parfait payement de 103745 ^lt 10 ^s, pour les tuyaux de fer de fonte qu'il a fournis pour les conduites des fontaines de Versailles et pompes du Moulin de Palfour en 1681. »

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  Atelier de coulage de la fonte sur sable pour les tuyaux.
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  Éléments de tuyauteries en fonte coulée.
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  Raccords en fonte pour la conduite des eaux.
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  Vestiges des Hauts Fourneaux de Dampierre sur Blévy, pour la fabrication des tuyaux de fontes.

Cette installation pour Louis XIV, fut la preuve que la Machine de Marly était réalisable pour amener les eaux de la Seine à Versailles. La machine du Moulin de Palfour préfigurait celle qui fut la première Machine dite de Marly.

De la Seine à Versailles, il y a 10 kilomètres et 150 mètres de dénivelé. Située à Bougival, les différentes machines élévatrices de Marly, étaient un des maillons de ces installations devant servir à l’alimentation en eau de Seine, à la fois des jardins du château de Marly, des fontaines et jeux d'eaux du parc du château de Versailles, ainsi que pour la distribution de l'eau dite bonne à boire, au château et aux maisons de la commune de Versailles. Le nom des différents constructeurs est resté, suivant le type de machine dont ils furent les inventeurs et constructeurs : l'ingénieur et baron Arnold De Ville, Rennequin Sualem, un charpentier et mécanicien liégeois, l'entrepreneur de charpente Brunet, François-Charles Cécile et Louis Martin, qui reprirent l'idée du moteur à vapeur des frères Jacques-Constantin et Auguste-Charles Perrier, avant que Xavier Dufrayer ne revienne à la machine hydraulique qui porte son nom.

La machine de Rennequin Sualem

La Machine de Rennequin Sualem, les réseaux sur la colline, la tour du Levant et l'aqueduc de Louveciennes.

Séduit par les essais du Moulin de Palfour, Louis XIV commande à l'ingénieur baron Arnold De Ville, chevalier liégeois, la première Machine de Marly. Sa construction débute en 1681 sur la rive gauche de la Seine, entre Bougival et Port-Marly.

En 1668, Rennequin Sualen avait déjà installé au château de Modave en pays liégeois, une machine à remonter l'eau pour les besoins du château et des fontaines. L'élévation de l'eau était d'une cinquantaine de mètres, au moyen d'une roue placée sur la rivière Hoyoux et deux fois 4 pompes. Les tuyaux pour la montée de l'eau était en bois. Ce principe pour l'élévation de l'eau était déjà connu et utilisé dans les mines en Allemagne, en Suède et en Hongrie. L'application que Rennequin Sualem en a faite à Marly, est le résultat des connaissances acquises par de longues années de pratiques du principe des machines pour l'élévation de l'eau, par lui-même et ses équipes.

Sur un des bras de la Seine, une chute de 2 à 3 mètres (suivant les hautes et basses eaux), fut créée pour produire la puissance hydraulique nécessaire au fonctionnement des 14 grandes roues à palettes, construite par Rennequin Sualem, suivant les projets de l'ingénieur le baron Arnold De Ville.

Schéma de principe de l'alimentation en eau du parc de Versailles, avec la Machine de Rennequin Sualem.

L'élévation de l'eau se faisait en plusieurs étapes : Un ensemble de 64 pompes verticales prenait l'eau au fond du fleuve et refoulait les eaux par 5 conduites en fer de fonte de 21,6 cm de diamètre, vers un premier bassin placé sur le versant nord de la colline. De ce premier bassin, l'eau était reprise par 79 pompes qui la refoulaient vers un deuxième réservoir situé plus haut sur la colline et la troisième étape amenait l’eau en haut de la Tour du Levant, au moyen d'un nouvel ensemble de 78 pompes et d'un réseau de tuyauteries en plomb placé en galerie sous le parc du château Du Barry. À partir du réservoir en haut de la Tour du Levant, avec une hauteur disponible de 33 mètres, l'eau s'écoulait par l'aqueduc de Louveciennes vers la Tour du Jongleur, puis par 12 tuyaux en plomb enterrés, remplacés par la suite par des tuyaux en fonte, et formant un siphon, vers le regard de répartition du Jongleur. Ce regard permettait la distribution de l'eau vers le château de Marly ou de Versailles et les grands réservoirs de stockage de Louveciennes et des Deux Portes, avec une capacité de 700 000 m³ et à 37 mètres au-dessus des bassins de la terrasse du Château de Versailles. La partie haute de l'aqueduc de Louveciennes, comportait un canal doublé de plomb sur 2 mètres de haut et un mètre de large.

L'eau des réservoirs destinée au Château de Versailles, était dirigée vers un aqueduc souterrain de six kilomètres de longueur avec une pente de 1,5 mm par mètre, puis l'eau était amenée vers les réservoirs de Montbauron, par gravité vers le château de Versailles. En 1736, l'aqueduc fut remplacé par une conduite en fonte de 8 pouces.

L'élévation de l'eau en une seule fois était techniquement possible en 1680, mais les pressions auraient été de toute façon trop fortes (18 bars environ), à la fois pour les jonctions des canalisations en fer de fonte de l’époque et pour les joints des pistons des pompes de la machine. Des pompes auxiliaires placées sur le parcours du réseau principal, reprenaient les eaux de surface en provenance de sources annexes, et notamment des eaux récoltées par les Rigoles du plateau de Saclay. C'est un total de plus de 250 pompes qui étaient installées sur le site.

La tour du Levant et les premières arches de l'aqueduc de Louveciennes.

Le 13 juin 1684, le roi Louis XIV, assista à la mise en marche de la Machine de Marly. Les travaux avaient duré 5 années avec 1 800 ouvriers : charpentiers, mécaniciens, plombiers, maçons, etc. Les travaux ont nécessité la pose de 800 tonnes de plomb et autant pour les tuyaux en fer de fonte. Le nombre des plombiers qui installèrent les tuyaux de plomb et de fonte de fer n'est pas connu, mais ils devaient être nombreux pour poser un tel volume de canalisations. Suivant les Comptes des bâtiments du Roi sous le règne de Louis XIV. Colbert - Louvois Tome II, de 1681 à 1686, on trouve le règlement de plus d'une dizaine d'entreprises de plomberie, pour un montant qui dépasse les 1 000 000 ^lt (livres tournois), uniquement pour la main d’œuvre de la pose des tuyauteries.

Le pont aqueduc de Louveciennes.

« 14 septembre 1679 : au sieur Allen, marchand, pour 385 370 livres de plomb d'Angleterre qu'il a fournis au magasin du Roy...38 922 ^lt 7^s. » « 11 octobre : à luy, pour 242 184 livres de plomb d'Angleterre, à raison de 102 lt le millier...24 702 ^lt 15^s. » « 10 mars - 30 juin 1686 : Au sieur Clerx, parfait payement de 500 pièces de plomb pesant 147 500 livres, qu'il a fait venir d'Angleterre...et les frais de Londres jusqu'à Paris...20 janvier 1687 : à luy pour 600 pièces de plomb d'Angleterre pesant 177 000 livres à 90 ^lt 11^s 3^d le millier 1/2, le tout acheté et livré par led. sieur Clerx pour le service de S.M., y compris les frais de voiture, d'assurance et de commission [...] » En 1685, la Machine de Sualem élevait 250 pouces d'eau, en 1789 elle en n'élevait plus que 32 pouces et seulement 12 en 1803. La machine hydraulique de Marly n’existe plus, bruyante et d'un entretien coûteux, elle a été détruite en 1817, après 133 ans de fonctionnement. Le pouce d'eau, ou pouce fontainier est une unité de débit de l'Ancien Régime. Elle correspond à la quantité d'eau qui s'écoule par un orifice de 1 pouce de section dans une paroi verticale lorsque le niveau de l'eau se situe à un pouce au-dessus de l'orifice. Le pouce d'eau correspond à environ un débit de 13 litres d'eau par minute. « Quelle différence cependant de l’honneur qu’eût fait au Prince et à la Nation la prodigieuse dépense faite à la machine de Marly, si les eaux, qu’élève cette machine, au lieu d’aller se perdre dans les vastes déserts de Versailles, étoient destinées à descendre en fleuve dans les rues de Paris, et y former des fontaines [...]. »

Tuyauterie en fonte sur la colline de Bougival. Installée pour la machine à vapeur de Cécile et Martin.

Du temps de Louis XIV, il y avait à Versailles 11 fontaines d'eau bonne à boire et 23 en 1832, après l'épidémie de choléra dû à l'eau des puits pollués. Au XVIII^e siècle, la population buvait un mélange d'eau de surface, d'eau de sources et d'eau de Seine. Au XVII^e et XVIII^e siècles, les hydrauliciens, se préoccupaient du captage du transport et de l'adduction des eaux superficielles : rivières, eaux de pluie et quelques eaux de sources peu profondes. À partir de la fin du XIX^e siècle, Versailles a demandé que son alimentation provienne exclusivement des nappes souterraines. Les tuyaux et raccords en fonte utilisés pour les réseaux d'adduction d'eau de cette première Machine de Marly, étaient fabriqués en Champagne et en Normandie par plusieurs Maîtres de Forges, dont les fonderies ont disparu, certaines se sont reconverties en musée.

Maison ouvrière, partie de du complexe des Forges de Dampierre sur Blévy en Eure et Loir.

L'Usine Métallurgique de COULON au hameau du Fourneau à Boutancourt dans le département actuel des Ardennes.

Les Fonderies ou Forges des VAUGOINS (ou Desvaugoins) près de Conches, dans le pays d'Ouche, dans le département actuel de l'Eure en Normandie.

Les Forges de DAMPIERRE-sur-BLÉVY, sur le ruisseau de Conches, est un site sidérurgique édifié en 1670 par les Bourbon Condé. Les Forges de Dampierre ont entre autres fondues une partie des 52 km de tuyauteries en fer de fonte destinées pour le canal de l'Eure.

La Machine de Brunet

En 1803, peu satisfait du volume d'eau élevé par la machine de Sualem, Napoléon I^er demanda à une commission un projet permettant d'obtenir un meilleur résultat.

Le Pavillon des Filtres, édifié vers 1790 à Versailles, afin d'améliorer la qualité de l'eau bonne à boire.

En 1804, un projet d'élévation de l'eau d'un seul jet avec une roue, puis deux roues, de la Seine jusqu'à la Tour du Levant, au moyen de 4 nouvelles pompes aspirantes et foulantes, fut mis à exécution par monsieur Brunet, entrepreneur de charpente. La nouvelle installation élevait 10 pouces d'eau (130 litres par minute) d'un seul jet dans la Tour du Levant avec une seule roue. Mais la conduite, constituée de tuyaux en fer de fonte avec joints à brides, était la même que celle utilisée pour la première machine hydraulique de Sualem, alors que la pression était le triple avec la machine de monsieur Brunet. L'installation comportait pour la première fois un réservoir d'air, permettant d'éviter les à-coups de pression de l'eau dans les conduites. Mais les joints des brides fuyaient constamment et malgré les avantages de ce nouveau système, le projet fut abandonné à la suite de l'éclatement en 1806 d'une partie de l'installation.

Les premiers tuyaux en fer de fonte avaient des brides brutes de fonderie qui ne possédaient pas d'épaulements usinés. Les joints en peau de vache, entre deux joints de plomb, ne permettaient pas de rattraper les défauts de fonderie.« 18 octobre 1682 : à Pays, pour douze peaux de vaches non corroyées...120 ^lt. » « 4 mars 1683 – 2 janvier 1684 : A Jullien Pays, corroyeur, pour cuirs de vaches...1350 ^lt.. »

Machines à vapeur des frères Périer

Vu le rapport de la commission du 23 février 1807, et l'arrêté du Gouvernement du 13 Frimaire de l'an II, l'arrêté du Ministre de l'intérieur, Monsieur le comte de Champagny, le 14 mars 1807 déclare : « Article Premier. » « Le mécanisme de la nouvelle machine de Marly sera conçu et exécuté de manière à refouler et à faire monter l'eau d'un seul jet, depuis la rivière jusques au haut de la montagne de Marly... » « Le Ministre de l'Intérieur. Signé de Champagny. » Puis monsieur Champagny passe au Ministère de Affaires Étrangères et Monsieur Crétet devient Ministre de l'Intérieur. Ce dernier préfère les machines à feu aux machines hydrauliques et le 16 mai 1808 le nouveau Ministre passe un marché avec Monsieur Jacques-Constantin Périer. Les frères Périer, ingénieur et hommes d'affaires, ont déjà une certaine expérience des pompes à feu, comme l'installation de celle de Chaillot à Paris, de l’Hôpital de la Marine à Rochefort en 1783 et 1788, avec des tuyaux en fonte coulés en Angleterre.

Détail des assemblages de la tuyauterie en fer de fonte sur la colline de Bougival.

Projet de Monsieur Périer. Extrait de ses Mémoires : « ...il sera fait une prise d'eau sur la rivière [...] qui communiquera à un puisard construit au bas de la montagne (colline de Louveciennes). Sur ce puisard on construira un petit bâtiment...Il renfermera une machine à vapeur de 36 pouces de diamètre à double effet. Les deux pompes de cette machine [...] fouleront l'eau dans un réservoir d'air à l'instar de celui de Chaillot, d'où partira une conduite en fonte de 14 ou 18 pouces de diamètre, qui portera l'eau à 150 pieds (environ 45 mètres) de hauteur perpendiculaire et à 100 toises (environ 180 mètres) de distance, dans un réservoir anciennement construit (le réservoir de Mi-Côte de la Machine de Sualem). De ce réservoir il sera percée une galerie souterraine, à l'instar des galeries de mines, laquelle sera conduite jusque sous la tour (La Tour du Levant). Elle aura 4 à 5 pieds de large, 10 pieds de haut et 4 pieds de profondeur d'eau à cause de la pente que prendra nécessairement la surface de l'eau, par l'effet des pompes placées dans le puits auquel elle aboutira (!). » « Dans l'intérieur de la Tour du Levant...il sera établi une machine à vapeur à simple effet, cette machine fera marcher quatre corps de pompes placés dans un puits qui correspondra à l’extrémité de la galerie souterraine. Ces pompes seront disposées de manière à couper ou à diviser la colonne d'eau, qui est d'environ 350 pieds (plus de 100 mètres) de hauteur pour atteindre le sommet de l'aqueduc en quatre parties, pour éviter les inconvénients de la trop grande pression d'une colonne d'eau. Ces machines élèveront sur l'aqueduc 192 pouces d'eau (près de 3 600 mètres cubes) en 24 heures [...] la consommation de charbon sera de 27 072 livres (plus de 13 tonnes) de charbon par jour. »

La pompe à feu de Chaillot vers 1880, installée par les frères Perier.

« Dispositions approuvées par monsieur Crétet, Ministre de l'Intérieur, qui a passé un marché avec Monsieur Périer le 16 mai 1808, pour la fourniture de ces deux installations de machines à vapeur. » Le projet de monsieur Périer ne correspond pas au décret initial de l'ancien Ministre de l'Intérieur, puisque l'élévation de l'eau se fait non pas d'un seul jet, mais en cinq étapes. De la machine à vapeur près de la rivière au réservoir à Mi-Côte, puis du réservoir à 100 mètres de profond sous la Tour du Levant avec quatre pompes fonctionnant par palier au moyen d'une deuxième machine à vapeur installée au rez-de-chaussée de la Tour, pour amener l'eau en haut de la Tour du Levant.

Le projet est réalisable mais à quel prix. Les travaux de génie civil difficiles, comme cette galerie horizontale de 500 toises (900 mètres) de longueur dans les sables bouillants et les glaises mortes, du réservoir à Mi-Côte vers le dessous de la Tour du Levant, avec quatre puits de ventilation et d'évacuation de l'eau et des terres (entre 40 et 85 mètres de profond). Le puits sous la tour du Levant avait 10 pieds (3 mètres) de diamètre et 300 pieds (100 mètres) de profond.

Ordonnés par décret le 16 mai 1808, les travaux commencent quelques mois plus tard et sont définitivement abandonnés en janvier 1811. Suivant monsieur Périer :

« La galerie est percée à moitié, une partie des puits de ventilation sont en cours de percement, le puits de la tour est à moitié de sa profondeur. Les travaux doivent continuer.»

Des problèmes techniques importants sur le génie civil et des coûts pour terminer les travaux, décidèrent de l'abandon du projet. De plus Emmanuel Crétet, fut remplacé par Joseph Fouché puis par Jean-Pierre Bachasson en 1809, au Ministère de l'Intérieur. « … Les pompes à vapeur ne présentent qu'un établissement mesquin qu'on doit abandonner aux fabricants, aux manufacturiers, aux spéculateurs qui en retirent un bénéfice ; mais elles ne conviennent point à la majesté du trône. »

La Machine provisoire

Plan de la Machine hydraulique provisoire.

En 1806 la machine à vapeur de Brunet est hors service, en 1811 les travaux d'installation de la machine à vapeur des frères Périer sont abandonnés, en 1817 la machine hydraulique de Rennequin Sualem est arrêtée définitivement ; Versailles a pourtant besoin d'eau et ne peut attendre la mise en service de la machine à vapeur de Cécile et Martin. Une machine hydraulique provisoire est donc construite et mise en service le 25 août 1817, jour de l'anniversaire du roi Louis XVIII.

La machine dite provisoire, fut réalisée elle aussi par Cécile et Martin, à partir de deux roues restaurées de l’ancienne machine de Sualem, pour un débit bien supérieur à celui que les pompes de la première machine avaient fini par donner à la fin du XVIII^e siècle. Huit pompes, actionnées par les deux roues placées au-dessus du fleuve, élevaient ensemble, d’un seul jet, plus de 800 m³ d’eau par jour, à 160 mètres en haut de la Tour du Levant. Les conduites étaient faites des tuyaux en fer de fonte provenant de l’ancienne machine de Sualem, avec des modifications au niveau de l'étanchéité des brides, afin d'éviter les fuites.

La machine provisoire va fonctionner seule pendant 10 ans, de 1817 à 1827, puis en alternance avec la machine à vapeur de Cécile et Martin, de 1827 à 1858, en fonction des besoins en eau, ou pendant la maintenance de la machine à vapeur.

La Machine de Cécile et Martin

En 1827, François-Charles Cécile, architecte et Louis Martin, constructeur, reprirent l'idée du moteur à vapeur des frères Périer et construisirent une machine à vapeur, qui fut installée dans le bâtiment dit de Charles X à Bougival.

Bâtiment où était installée la machine à vapeur de Cécile et Martin.

Cette nouvelle machine à vapeur exécutée suivant le système à basse pression à double effet de James Watt, avait une puissance de 64 chevaux, aspirait l'eau de la Seine au moyen d'une grosse pompe et d'un tuyau en fonte et l'élevait dans un réservoir en fonte proche. Les 8 pompes foulantes placées en parallèles, leur piston recevant un mouvement alternatif par les bielles, manivelles et roues dentées, étaient entraînées par l'arbre moteur actionné par la vapeur. La pression de la vapeur était de1,5 atmosphères avec des chaudières à tombeau et pouvait monter à 2 atmosphères avec des chaudières cylindriques à bouilleurs. Le volume de l'eau montée dans le réservoir en haut de la Tour du Levant était de 1 800 m³ par jour maximum, pour une consommation de 10 à 12 tonnes de charbon «...cette élévation d'un volume considérable, se fait par une seule conduite et d'un seul jet à partir du niveau des eaux de la Seine. « Les tuyaux d'embranchement adaptés à ces pompes se réunissent d'abord à une conduite unique, ascendante, (aspiration) d'un grand diamètre (27 cm), qui se divise ensuite en deux branches égales (refoulement) d'un plus petit diamètre (19 cm), lesquelles se prolongent jusqu'au sommet de la grande tour (Tour du Levant), en parcourant sur une ligne droite toute la pente de la montagne de Louveciennes, sur une longueur de 1300 mètres, et sur une hauteur verticale de 162 mètres. » La machine à vapeur, trop coûteuse par sa consommation de charbon importante, ne fonctionnait qu'en complément lorsque la machine hydraulique provisoire était arrêtée ou lorsqu'elle ne suffisait pas aux besoins de la consommation de la ville de Versailles. La machine à vapeur fut définitivement arrêtée en 1837.

La Machine hydraulique de Dufrayer

Bâtiment de la Machine de Dufrayer sur la Seine.

Xavier-Edouard Dufrayer, qui succéda comme ingénieur à François-Charles Cécile, en qualité de Directeur du Service des Eaux de Versailles, chercha à économiser le combustible et à utiliser la chute d'eau sur la Seine ; il soumit un nouveau projet de relevage d'un seul jet de la Seine jusqu'au réservoir en haut de la Tour du Levant. Mais le projet de Dufrayer devait également alimenter en eau bonne à boire la ville de Saint Cloud. L'empereur Napoléon III ordonna l'exécution de la nouvelle Machine en 1853 ; les travaux commencèrent en 1854.

Les 6 roues à aubes de la machine hydraulique de Dufrayer à l'arrêt en 1860.

La nouvelle machine hydraulique dite de Dufrayer comportait trois puis six roues à aubes et se trouvait sur le même emplacement que les 14 anciennes roues de la machine de Rennequin Sualem ; mise en route progressivement, la première roue fut mise en service en 1858 et la dernière en 1866. Les trois premières grandes roues de Xavier Dufrayer avaient un rendement égal aux 14 précédentes, tout en ne dépensant pas la moitie de la force disponible de la rivière. Chaque roue pesait 120 tonnes pour un diamètre de 12 mètres et une largeur de 4,50 mètres.

Le bâtiment où se trouvait tout le système hydraulique permettait la mise en place des 6 grandes roues verticales aux palettes en bois d'orme, actionnant chacune 4 pompes horizontales placées de chaque côté. Deux grands réservoirs d'air permettaient de réguler la pression de l'eau dans les conduites, les variations provenant du travail irrégulier des pompes, lequel provenait de l'irrégularité des roues d’entraînement sur la rivière, en fonction de la hauteur des eaux de la Seine. La rotation des roues à aubes était de 2 tours et demi par minute. Le volume d'eau élevé par l'ensemble de 3 roues et des 12 pompes, suivant les résultats pratiques obtenus à l'arrivée dans le réservoir en haut de la Tour du Levant, était de 6 940 m³ par 24 heures. La pression sur le piston des pompes dépassait les15 atmosphères. Par la suite, trois nouvelles roues furent mises en service, comme le montre les photos de l'époque. « ...la pression sur les pistons dépasse 15 atmosphères. On doit le distinguer d'autant mieux que le diamètre de chacune des deux lignes de tuyaux qui ont été conservées jusqu'ici (mise en place pour la machine à vapeur de Cécile et Martin) n'est que de 0,20 mètre au plus, dimensions évidemment beaucoup trop petites pour la quantité d'eau qui est obligée d'y passer, de là des vitesses trop grandes et des pertes de charge par frottement très importantes. » « Dès qu'il a été possible de remplacer ces deux anciennes conduites de 19 cm (suffisantes alors qu' on ne montait que 4 à 5 000 mètres cubes d'eau par 24 heures) par une conduite dont le diamètre intérieur n'a pas moins de 60 centimètres, c'est à dire d'une section cinq fois plus grande, on a augmenté la vitesse des moteurs (de 2 tours et demi à 4 tours par minute) et des pompes, et par la suite la quantité d'eau élevée. »

Machines de Marly. Détail de la machine de Dufrayer.

Depuis 1868, suivant Armengaud Ainé dans son ouvrage Nouvelle Machine Hydraulique de Marly, les six roues fonctionnent avec une parfaite régularité avec cinq à six hommes chargés du bon fonctionnement. À la vitesse de 4 tours par minute la quantité d'eau élevée est de 24 000 mètres cubes par 24 heures, avec une pression de 16 bars. En 1880 les roues à aubes pouvaient fonctionner toutes les 6 à la fois et la régularité de leur mouvement était telle, que l'on est tenté de croire qu'elles ne forment qu'une seule et même roue de 28 mètres de largeur.

Les 6 roues à aubes de la machine hydraulique de Dufrayer en fonctionnement en 1860.

Le mécanisme des roues hydrauliques et les pompes ont été exécutés par Monsieur Ernest Feray d'Essonnes, industriel français, dont la réputation reposait sur les roues hydrauliques, les turbines et les pompes, le matériel pour les écluses et pour l'élévation des eaux. Les tuyauteries de la machinerie, sauf celle qui gravit la colline et qui date de la machine à vapeur de Cécile et Martin, et les grosses pièces de fonte ont été fournies par La société Boigues et Cie, une ancienne compagnie métallurgique, créée en 1839 par les frères Boigues. Cette société est à l'origine de la ville de Fourchambault dans la Nièvre.

Dès 1880, de nouvelles technologies plus performantes, notamment les pompes diesels et électriques, ont permis de capter les nappes souterraines, et non plus les eaux de surface ou de la Seine, comme cela se faisait au cours des siècles précédents. En 1963, la machine de Dufrayer fut arrêtée et remplacée par un système d’électro-pompes.

Les critiques furent vives, parfois exagérées, mais elles portaient généralement sur le coût exorbitant des travaux, rarement sur la technique des installations, lesquelles étaient au contraire vues comme de véritables prouesses, ambassadrices du génie des hydrauliciens et ouvriers du Royaume de France. Certains charpentiers, mécaniciens et spécialistes des terrassements profonds venaient de Belgique, les plombiers étaient français.

Pendant un siècle, de 1650 à 1750, le transport de l'eau des lieux de captage jusqu'aux jardins des châteaux de Versailles et de Marly, fut pour les plombiers le plus important chantier depuis les grands travaux hydrauliques de l'Empire Romain.

Tuyauterie en fonte au bas de la colline de Bougival.

Des milliers de tonnes de tuyaux plomb et de fonte furent installés par les plombiers sur des centaines de kilomètres ; des canalisations placées dans la plaine, en surface ou enterrées, sur des ponts-siphons ou dans le fond des vallées. De nouveaux tuyaux furent inventés par les industriels – le fer de fonte – pour remplacer le plomb, coûteux et parfois difficile d'emploi et installés par de nouvelles équipes de plombiers, formées à la pose de ce nouveau matériaux et qu'il fallut perfectionner aux fur et à mesure des nouvelles connaissances.

Des machines pour le relevage des eaux, issues des mines de charbon, furent installées et avec elles la mise en place et le raccordement de milliers de pompes, vannes et appareillages nouveaux. En provenance d'Angleterre, ou construites par les industriels français, les premières machines à vapeurs, aux conceptions complexes, furent installées par les équipes de plombiers à nouveaux formées à ces nouvelles techniques, comme le furent leurs pères avant eux. La retransmission du métier sans rupture dans la chaîne des savoirs.

Il est à noter que le début de ces grands travaux, coïncide avec le renouvellement par le roi Louis XIV en juin 1648, des statuts des plombiers, érigés en métier juré en 1549.

--Maillage (discuter) 18 mai 2021 à 11:18 (CEST)