Vous avez probablement déjà vu des moulins à vent comme ceux-ci auparavant, sinon en personne, puis en images ou à la télévision. Parfois appelées «pompes à vent» ou «éoliennes», elles alimentent un appareil mécanique qui tire l'eau du sol. Ils partagent une tour avec une silhouette renforcée, une roue de ventilateur à lattes, une queue en forme de gouvernail et la plupart ont une hauteur d'environ 20 mètres. Ils ont des noms comme Butler Oilmatic; Dempster 12A; Baker Direct Stroke; Croix du Sud; Le whiz; Fairbury n ° 33; Aermotor 602. En 2018, ces éoliennes dégagent une atmosphère pittoresque et décorative, semblable à celle que l'on trouverait dans un centre commercial ancien. Mais ce sont en fait des équipements techniquement profonds avec une histoire de dynamiser l'expansion américaine.
Dans Un guide de terrain pour les moulins à vent américains, L’historien T. Lindsey Baker écrit que «le premier moulin à vent américain autogéré» a été mis au point en Nouvelle-Angleterre au milieu des années 1850 par un vendeur nommé John Burnham et un machiniste nommé Daniel Halladay. Contrairement aux moulins à vent de style européen plus traditionnels, le produit de The Halladay Windmill Company était agile; il pouvait pivoter pour faire face au vent en mouvement et incliner ses pales pour régler la vitesse et éviter les fissures lors de fortes rafales. Plus important encore, il pourrait faire tout cela mécaniquement, en réagissant à la force et à la direction du vent sans l'aide de personnes..
C'était une innovation brillante, mais l'entreprise était mal située. La demande de pompes à eau était marginale dans le nord-est, riche en ruisseaux. Burnham et Halladay se rendirent compte que l'action réelle se déroulait dans le Midwest et l'ouest. Les colons qui s’éclairaient pour couvrir les prairies et les plaines du pays avaient besoin d’une source d’eau fiable et indépendante. Afin de mieux accéder à ces marchés en expansion, Burnham a finalement transféré l’opération, désormais appelée la société de moteurs et de pompes éoliennes des États-Unis, à Batavia, dans l’Illinois, en dehors de Chicago..
Les éoliennes autonomes à pompe à eau sont rapidement devenues un aliment de base du homestead américain. Ils étaient simples, bien construits et fiables, l’équivalent pour le moulin à vent d’un jean. Au début, il s’agissait principalement de bois, mais les variétés de métal sont devenues de plus en plus courantes. Presque chaque ferme en avait un. Certaines personnes, incapables de se payer un moulin à vent professionnel, ont fabriqué leur propre modèle en utilisant des versions fabriquées. D'après un article de journal L'énergie éolienne, plus d'un million de ces éoliennes ont été érigées aux États-Unis à partir du milieu du XIXe siècle..
Les chemins de fer étaient un autre client important. Les locomotives à vapeur devaient être arrosées à intervalles réguliers, ce qui était accompli avec une série de réservoirs et de pompes. Sur le premier chemin de fer transcontinental, il y avait des tanks environ tous les vingt milles. Les éoliennes autorégulées, dont certaines étaient également autolubrifiantes, ne nécessitaient que peu ou pas d'entretien et pouvaient fonctionner sans surveillance, ce qui les rendait idéales pour les longues distances entre les villes. Les fabricants ont commencé à installer des éoliennes aux bases plus larges et capables de pomper de plus grandes quantités d'eau. Celles-ci ont été appelées moulins à vent «modèle de chemin de fer». La version la plus courante, et l'une des plus grandes et des plus puissantes, s'appelait Railroad Eclipse. Par la suite, certaines communautés ont utilisé des moulins à béton pour l’approvisionnement en eau des municipalités..
L'élément principal d'une pompe à eau d'éolienne était un cylindre de pompage souterrain équipé d'une sorte de plongeur. Lorsque le piston montait et descendait, comme un piston, il retenait de l’eau (sur la course descendante) et le tirait vers la surface (sur la course ascendante). "La clé était le système de cuirs à clapets, en cuir de vachette, qui capturait et libérait l'eau du cylindre", déclare Larry Poppy, un documentaire du Mid-America Windmill Museum..
Poppy dit que sa famille avait une éolienne à pompe à eau quand il grandissait et que l'eau était stockée dans un réservoir de stockage dans une pièce spéciale de la taille d'un réservoir au deuxième étage de la maison. «C'était notre eau de boisson», dit-il. "Il fallait que ce soit partiellement découvert pour que l'air puisse pénétrer dans l'air. Mes parents ont placé une casserole dessous, car en été, il transpirait et vous ne vouliez pas que l'eau reste sur le sol, car elle aurait pourri."
Des moulins à vent de différentes conceptions ont été produits dans des centaines d’installations dans le Midwest et ailleurs. À une époque, il y avait plus de 94 fabricants d'éoliennes de tailles variables dans un rayon de 80 miles de Kendallville. L’un d’eux, Flint, Walling & Co. (plus tard connu sous le nom de Flint & Walling), était exploité à quelques kilomètres seulement du musée actuel..
«Aermotor, à Chicago, était considéré comme la Cadillac des éoliennes», explique Mike Harkey, un autre documentaire du musée. «Ils ont seulement fabriqué trois modèles. Bien sûr, Flint & Walling en a fait 11. C'était de la qualité. Finalement, Aermotor a déménagé au Texas et ils sont toujours là. C’est la seule grande entreprise qui fabrique encore des éoliennes à pompe à eau. »
L’activité des moulins à vent a faibli lorsque l’électricité et l’essence sont devenues moins chères, vers la Première Guerre mondiale, et se sont poursuivies pendant la Grande Dépression. À la fin des années 1930, l'électrification rurale a fait chuter la demande. Les fabricants ont publié des versions budgétaires des modèles les plus populaires. La Fairbury Windmill Company a produit un «New Deal Special».
Pendant la Seconde Guerre mondiale, certains fabricants d'éoliennes ont fabriqué des produits liés à la guerre. Par la suite, lorsque le marché des éoliennes ne s’est pas amélioré, beaucoup ont commencé à produire d’autres produits, tels que des tuyaux. Flint & Walling a tenu pendant un moment, mais a cessé de fabriquer des moulins à vent dans les années 1960. Il fait encore des pompes.
Lorsque les prix de l'énergie ont grimpé en flèche dans les années 1970, les gens se sont de nouveau intéressés aux éoliennes. Les trois fabricants d'éoliennes restants, Aermotor, Baker et Dempster, sont passés d'une production annuelle de quelques centaines d'éoliennes à plusieurs milliers. Plus d'entreprises ont démarré. L'un des problèmes était qu'il ne restait plus beaucoup d'éoliennes entraînées. Les universités ont commencé à offrir des cours sur la technologie des éoliennes pour répondre à la demande. À peu près à la même époque, les gens ont compris comment transformer l’énergie éolienne en une source d’électricité viable sur le plan commercial, et les turbines ont commencé à faire échouer la conversation..
Comme beaucoup de technologies anciennes, mais toujours utiles, les éoliennes à pompe à eau sont toujours utilisées dans divers créneaux, souvent à petite échelle et en milieu rural, parfois pour des projets hors réseau. Taylor Schafer, responsable du développement commercial chez Aermotor, a déclaré que l'un des principaux marchés de la société est celui des éleveurs qui les utilisent pour abreuver leur bétail. Le modèle actuel d'Aermotor, le 802, est presque identique au modèle classique Aermotor 702. «Nos pièces sont toujours interchangeables avec le broyeur 702», explique Schafer. "La conception est fondamentalement inchangée depuis 1933."
L'un des objets les plus prisés du Mid-America Windmill Museum est un moulin à vent en bois restauré de douze pieds, connu sous le nom d'étoile originale. Le Star a été breveté en 1878 par Flint & Walling et a donné le ton aux futurs modèles Flint & Walling. Il a tourné dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, contrairement aux autres moulins à vent de l'époque. La Star originale était peinte en blanc avec des pointes rouges sur les pales et des étoiles rouges et bleues sur la girouette. Elle est rapidement devenue l'un des moulins à vent en bois les plus populaires utilisés dans les grandes plaines..
L’Original Star et d’autres moulins à vent du musée, y compris le reste de la flotte de Flint & Walling, ont été mis au pâturage. Aucun d'entre eux ne fait plus de pompage. Beaucoup de leurs roues sont bloquées en position de maintenance, mais quelques-unes tournent toujours au ralenti, rappelant une ère d'expansion vers l'ouest et de développement agricole historique..