Bonjour,
réaliser une roue empirique qui va tourner quand l'eau arrive, c'est relativement facile (c'est du travail quand même
) mais vous risquez d'être déçu par la faible puissance à l'arbre obtenue.
Une roue qui extrait le maximum de puissance de l'eau, c'est à dire qui a un bon rendement, est en effet délicate à concevoir et fabriquer ... Pour votre site, il faudrait caractériser au préalable l'admission de l'eau (niveau d'eau amont, dimensions, forme, et angles d'incidence de l'arrivée en sifflet), la cuve (diamètre, profondeur, ..), la section du moyeu de l'ancienne roue, qui détermine la section de passage d'eau à travers la roue, l'évacuation (dimensions, forme, niveau aval), et quelle était la vitesse probable de la roue.
Ces différentes mesures permettraient d'estimer, à l'aide de calculs relativement simples, comment la roue fonctionnait à l'origine :
- le haut de la roue était-il à l'air libre (probablement pas), sinon sous quelle charge d'eau (pertes de charges dans l'arrivée)
- de même la base de la roue était-elle à l'air libre, ou immergée
De là il est possible, sans "trop" de calculs (avec les méthodes de l'époque, c'est à dire essentiellement de la trigonométrie et les triangles de vitesses), de concevoir une roue qui aura un rendement pas trop catastrophique
Si la roue est entièrement immergée, son fonctionnement se rapprocherait de celui des turbines tourbillon déjà évoquées sur le forum, avec une roue entre l'hélice et la roue Francis, selon la vitesse spécifique.
Je pense aussi que vous n'arriverez pas à réaliser simplement des pales en tôle d'inox performantes, en effet les formes nécessaires ne sont pas des surfaces cylindriques (que l'on peut obtenir par cintrage ou pliage), mais des formes gauches (comme une partie de peau d'orange) que l'on ne peut obtenir que par la déformation importante d'une tôle (emboutissage) ou par un usinage dans la masse.
Les roues en bois qu'on voit sur le
lien ci-dessus sont très ingénieuses et relativement simples à réaliser, personnellement j'essaierais de m'en inspirer et d'en réaliser de nouvelles semblables, en adaptant si besoin les angles d'entrée et sortie à la hauteur de chute et à une vitesse à l'arbre plausible.
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PS : la roue métallique visible quelques message plus haut me surprend un peu (mais la photo est peu exploitable), il serait intéressant de connaître la chute de ce site, le débit turbiné, et la puissance à l'arbre obtenue.
Bonne journée
dB-)