II. L’hydraulique du monde antique au monde médiéval

Avant d’entrer dans le strict cadre de notre étude sur Cluny, il nous a semblé nécessaire de définir les contextes qui ont vu naître et se développer les techniques utilisées par la suite dans le monde monastique.

Étymologiquement, le terme hydraulique vient du grec hudraulikos « orgue hydraulique » ; en latin, on le trouve sous la forme de « hydraulicus ». Le mot est composé de hudri (→ hydr-) et aulien « jouer de la flûte » ou de aulos « flûte, tuyau » et du suffixe – ique¹⁹. L’expression grecque caractérisait un orgue mû par l’eau.

Les définitions des dictionnaires placent un adjectif et un nom féminin sous cette expression²⁰. L’adjectif recouvre quatre sens distincts :

1. Le terme détermine des aménagements participant à la circulation et à la distribution de l’eau.
2. Il caractérise des installations qui sont mues par l’eau en utilisant les énergies statique ou dynamique de l’eau.
3. L’adjectif définit le type d’énergie. L’énergie hydraulique est l’énergie fournie par les chutes d’eau, les courants, les marées. En opposition au charbon, on classe ce type d’énergie en houille blanche, verte ou bleue.
4. Le quatrième sens identifie des matériaux qui ont la faculté de durcir sous l’eau. Il s’agit essentiellement des chaux et des ciments.

Le substantif féminin regroupe quant à lui deux sens différents :

1) Il correspond à la branche de la physique qui a pour objet l’étude de l’écoulement des liquides et des problèmes mécaniques liés à l’utilisation de l’eau. L’hydraulique se subdivise en deux branches : l’hydrodynamique et hydrostatique.

2) Le terme détermine par extension la branche de la technique qui comporte essentiellement les applications pratiques de l’hydrodynamisme. On trouve dans ces applications, les techniques industrielles relatives à la mise en œuvre de liquides sous pression. Il peut éventuellement caractériser la mécanique appliquée résultant de la connaissance sur les lois physiques des liquides.

Ainsi, si l’on se réfère à l’ensemble des définitions, il apparaît difficile d’employer le substantif « hydraulique » pour couvrir le sens caractérisant des techniques qui ne sont pas nourries par la connaissance des principes de la mécanique des fluides. Les bases de cette science ne sont véritablement mises en place qu’avec Blaise Pascal (1623-1662), puis Bernoulli (1700-1782). Pour les périodes précédant l’avènement de la physique des liquides, il faut envisager de n’employer que l’expression de techniques hydrauliques.

Le Moyen Âge, et le monastère en particulier, apparaissent avoir utilisé des techniques qui, pour la plupart, sont des innovations des sociétés de l’Antiquité. De nombreuses questions restent en suspens quant à la transmission des savoir-faire, depuis le lieu et le temps de l’invention jusqu’aux cloîtres européens du XIIe siècle. Il est permis de s’interroger sur l’existence de ruptures dans une culture de l’eau qui rapproche sur bien des points Antiquité et Moyen Âge. Malgré les modifications politiques, sociales et économiques qui ont pu marquer certains moments de l’histoire du monde méditerranéen et de l’Europe, il n’est pas exclu que des continuités puissent être mises en évidence dans certains domaines, et notamment dans celui des techniques hydrauliques. Le cas du moulin à eau est en soi intéressant à noter. La relecture des textes et les découvertes archéologiques donnent actuellement la possibilité de définir une vision moins contrastée permettant d’envisager l’emploi du moulin dans les sociétés esclavagistes de l’Antiquité et la mise en place de la machine hydraulique dans des communautés du haut Moyen Âge qui n’étaient pas encore récemment considérées comme suffisamment productives pour développer ce type de technique. À partir de ces nouvelles données épistémologiques, il est raisonnablement permis de pousser une réflexion sur la continuité de l’emploi de la roue hydraulique dans la période de forte mutation socio-économique que constituent l’Antiquité tardive et le début du Moyen Âge. Parallèlement, la reconnaissance de l’existence du moulin avant l’an Mil permet d’appréhender avec un autre regard les modifications de l’équipement hydraulique entre le Xe et le XIIe siècles. L’exemple de l’utilisation de l’énergie des cours d’eau pourrait être symptomatique de la manière dont a pu se transmettre l’ensemble des techniques hydrauliques. Dans ces conditions, il paraît utile d’établir un bilan préalable.

D’après les définitions des dictionnaires cités plus haut, les techniques hydrauliques sont séparées en quatre domaines spécifiques.

Rappelons ces domaines :

• Le premier est lié à la circulation et à la distribution de l’eau,
• Le second concerne les techniques associées aux moteurs hydrauliques
• Le troisième est attaché directement au type d’énergie hydraulique
• Le quatrième est relatif aux matériaux durcissant dans l’eau.

Nous ne respecterons que très approximativement ces subdivisions. Il nous a semblé en effet particulièrement opportun de subdiviser le domaine relatif à la circulation et à la distribution de l’eau.

• La première partie concerne la circulation de l’eau. Il s’agira d’aborder l’ensemble des écoulements entrant et sortant du lieu d’utilisation. Il sera tenu compte des captages d’eau, des adductions et des différents assainissements. Ces eaux qui courent et se déversent sont étroitement liées à l’implantation et aux fonctions du site d’utilisation. Plus généralement, les conducteurs de flux ne trouvent leur existence et leurs capacités que par rapport à la manière dont le flux est employé.
• Il faut rassembler dans une deuxième partie ce qui est attaché à l’utilisation de l’eau. La distribution est en effet directement liée à l’utilisation qui sera faite du liquide. Ici, cependant, l’analyse ne se satisfait pas d’un inventaire des différents emplois. Dans ce secteur de l’étude, l’eau apparaît comme un phénomène culturel éminent. Ainsi, pour prendre l’exemple de la ville romaine, on s’aperçoit que l’eau constitue un élément important participant à un mode de vie orienté autour de pratiques culturelles collectives. En revenant dans les préoccupations de ce travail, l’eau du monastère médiéval n’est pas uniquement un corps liquide que l’on dompte pour les besoins vitaux des religieux. À l’ombre des colonnettes du cloître, celle-ci est vouée à un certain dualisme. C’est l’eau trouble, inquiétante, parfois peuplée de mauvaises créatures, où l’âme non préparée peut se perdre. Mais, c’est aussi l’eau qui abreuve l’âme assoiffée. Elle lave et purifie. Elle soigne le corps et s’adresse à l’âme²¹. Elle est don de Dieu. Tertullien identifie les eaux à celle éminemment sacrée du deuxième jour de la création²². Les lieux de l’eau sont aussi ceux où le saint extirpe l’animal démoniaque, à l’instar de Jean de Réomé qui libéra d’un serpent le puits du lieu choisi pour son ermitage²³. Si cet épisode marque le passage du locus paganus au locus sanctus, il signale aussi le changement d’état du lieu de l’eau qui, de dangereux, devient, avec l’action de sainteté, salutaire. La complexité du concept de l’eau se trouve bien traduite dans le De Rerum Naturis du moine carolingien Raban Maur. L’eau est répartie en vingt variétés spirituelles distinctes qui véhiculent soit un sens positif, soit un sens négatif, et, pour certaines, deux symboliques opposées associées soit au salut, soit à la perdition. Cette dualité de l’eau intimement liée à l’opposition entre l’âme et le corps pourrait notamment trouver sa réalisation dans la topographie du monastère. L’importance de l’eau dans le monastère se révèle avec le traitement architectural des dispositifs. Le lavabo du cloître est généralement un bâtiment richement orné comportant une fontaine monumentale. Les lavabos de Bebenhausen ou encore de Poblet montrent par leur décor et par leur situation dans le jardin du cloître l’intérêt que les moines portaient à ce type d’édifice. Leur fonction dépasse largement celle de leur utilisation la plus pragmatique²⁴. Mais, comme Richard Krautheimer le signale : « toute construction médiévale avait pour fonction de véhiculer une signification transcendant la structure apparente de l’édifice »²⁵. Plus que de faire une étude de l’utilisation de l’eau, il s’agit donc de définir les véritables usages de l’eau.
• Aux côtés de ces deux premières parties relatives aux écoulements et aux usages de l’eau, il faut envisager un dernier aspect des techniques hydrauliques qui concerne la transformation de la puissance d’un flux d’eau en énergie mécanique. C’est essentiellement le domaine du moteur hydraulique, et principalement du moulin. Pour notre propos, cette partie revêt un grand intérêt car le moulin hydraulique est considéré par les historiens comme un des indicateurs permettant d’apprécier les capacités techniques et productives d’une société.

Les matériaux hydrauliques ne seront pas traités directement, sinon en liaison avec les ouvrages dans lesquels ils sont mis en œuvre.