Bateau à touage mû par le courant

Un bateau à touage mû par le courant se sert de la rivière elle-même pour remonter vers l’amont. Des roues à aubes suspendues sur ses flancs sont tournées par le courant, et leur arbre enroule un câble ancré en amont, si bien que le bateau se hale contre le courant. L’ingénieur siennois Mariano di Jacopo, dit Taccola, dessina de tels bateaux dans des manuscrits des années 1430 et 1440, et des auteurs français des années 1820 publièrent des théories de l’aquamoteur. Une embarcation voisine, le bac à traille, traverse une rivière le long d’un câble grâce au seul courant.

Ce que c’est

Pour remonter une rivière, un bateau doit vaincre le courant, à la rame, à la voile ou halé depuis la berge par des hommes ou des chevaux. Le bateau à touage mû par le courant tire son énergie du courant même qu’il combat. De chaque côté de la coque pend une roue à aubes, comme celle d’un moulin flottant, et les deux roues sont calées sur un même arbre qui traverse le bateau. Un long câble est ancré en amont, par exemple à un autre câble tendu en travers de la rivière, et fait plusieurs tours sur l’arbre.

Le courant fait tourner les roues, l’arbre enroule le câble et le bateau se tire vers l’ancrage. Le bout libre du câble quitte l’arbre du côté aval et traîne derrière le bateau, où un petit flotteur le maintient tendu.

Comment ça marche

Une corde enroulée de plusieurs tours sur un poteau retient une lourde charge tant qu’on tire légèrement sur son bout libre.

Les pales du bas de chaque roue plongent dans la rivière, et le courant les pousse vers l’aval, comme il pousse les pales d’une roue hydraulique en dessous. Les roues font tourner l’arbre, et le câble venu de l’ancrage, qui arrive par le dessous de l’arbre, s’enroule. Une corde qui fait plusieurs tours sur un arbre ne glisse pas tant qu’on retient son bout libre par une petite traction ; c’est pourquoi ce bout traîne jusqu’à un flotteur que le courant entraîne vers l’aval. Dans la version de Taccola sans flotteur, le batelier tirait lui-même sur le bout libre.

Le courant pousse sur la coque aussi bien que sur les roues, et il cherche à emporter le bateau vers l’aval. Si le bateau remonte, c’est que les roues sont beaucoup plus grandes que l’arbre. Comme un long levier, une roue de grand rayon qui fait tourner un arbre de petit rayon multiplie la force de l’eau sur ses pales, de sorte que la traction sur le câble peut dépasser la poussée du courant sur la coque. Le bateau gagne en force ce qu’il perd en vitesse : à chaque tour des roues, il n’avance que de la longueur de câble qu’enroule un tour d’arbre, et il remonte bien plus lentement que l’eau ne s’écoule.

Comment faire

Une maquette dans une gouttière montre un bateau qui remonte un courant d’eau avec la force de ce courant. Il faut une gouttière en plastique d’environ 1,5 m avec ses bouchons d’extrémité, un tuyau d’arrosage, un bloc de polystyrène d’environ 10 cm sur 6 cm sur 3 cm, une pique à brochette en bois, deux bouchons de bouteille en plastique, du plastique rigide découpé dans une bouteille, du fil solide, une punaise, un petit bouchon de liège, de la colle, des ciseaux, un cutter et un adulte pour aider.

L’eau qui s’écoule fait tourner les roues, et la pique enroule le fil en tirant le bateau vers l’amont.

Fabriquez deux roues à aubes en collant six petites pales de plastique d’environ 2 cm sur 2 cm autour de chaque bouchon de bouteille. Près de l’avant du bloc, découpez une fente qui le traverse de haut en bas, d’environ 3 cm de large sur 1,5 cm de long, en laissant 1,5 cm de polystyrène de chaque côté. Enfoncez la pique en travers du bloc, à travers les deux côtés, pour qu’elle franchisse la fente et tourne librement, et fixez une roue à chaque bout pour que les pales du bas trempent dans l’eau quand le bloc flotte. Posez la gouttière dehors sur le sol avec une très légère pente, retirez le bouchon du bas et laissez couler doucement le tuyau dans le haut. Fixez le fil au bouchon du haut avec la punaise, faites-le passer sous l’avant du bateau et remonter dans la fente, puis enroulez-le de quatre tours sur la partie nue de la pique, de sorte que le fil venu de l’amont arrive par le dessous. Laissez le bout libre ressortir par la fente et nouez-y le bouchon de liège pour qu’il traîne vers l’aval. Posez le bateau sur l’eau : le courant fait tourner les roues et le bateau remonte peu à peu. S’il recule, ouvrez un peu plus le tuyau ou agrandissez les pales.

Histoire et évolution

Un bac à traille traverse le long d’un câble, sa coque placée en biais pour que le courant la pousse vers la rive opposée.

L’ingénieur siennois Mariano di Jacopo, dit Taccola, dessina des bateaux qui se halent vers l’amont avec le courant. Dans un dessin, un câble tendu en travers de la rivière en amont retient un second câble mené jusqu’au bateau et enroulé sur l’arbre de ses roues à aubes ; dans un autre, un flotteur attaché au câble derrière le bateau le maintient tendu. Franz Maria Feldhaus et Massimo Corradi datent tous deux ces dessins des années 1430 et 1440. Feldhaus voyait déjà la même idée dans un bateau à roues latérales du Bellifortis de Konrad Kyeser, vers 1405, alors que Corradi décrit les roues de Kyeser comme mues par des hommes au moyen d’un vilebrequin.

L’idée fut reprise en France sous le nom d’aquamoteur, un bateau qui remonte les fleuves par la seule force du courant, et des auteurs français des années 1820 publièrent des théories et des études de ces bateaux.

Une embarcation voisine utilise le courant pour traverser une rivière. Vers 1511–1513, Léonard de Vinci dessina un bac qui transportait des bœufs sur l’Adda, à Vaprio, près de Milan. Ces bacs à traille sont suspendus à un câble tendu en travers de la rivière. Le passeur place la coque en biais par rapport au courant à l’aide du gouvernail ; l’eau appuie sur la coque et le gouvernail inclinés, le câble reprend la part de cette poussée dirigée vers l’aval, et le reste fait traverser le bac. Orienté dans l’autre sens, le même courant le ramène. Un bac de ce type traverse encore l’Adda entre Imbersago et Villa d’Adda, sans moteur.