Les fontaines

Dans les traités des Banû Mûssa , d'Al-Jazari et de Taqi-al-Din nous trouvons la description des Fontaines de formes différentes

Les Fontaines des Banû MÛssa

Dans leur traité "Kitab al-Hiyal" nous distinguons la description de 7 modèles de fontaine allant du numéro 88 jusqu'au numéro 94 .

Dans tous ces modèles , les Banu Mûssa se basent sur la pression de l'eau exercée par la différence des niveaux du réservoir principale et des tuyaux éjectant l'eau sous différentes formes.

Modèle N° 88 du traité

C'est une fontaine qui peut éjecter l'eau selon deux formes différentes . La première ayant l'aspect d'une fleur de lis et la deuxième de forme circulaire ressemblant à un timbale renversé.

La figure ci-contre est tirée du traité des Banû Mûssa nous avons ajouté les lettres français pour les explications.

Description et fonctionnement

Une petite jarre ronde divisée horizontalement et juste en son milieu par une plaque métallique (mn). Sur cette plaque on a fixé des petits tubes ouvert aux deux extrémités se dirigeant vers la partie supérieure de la jarre. Un entonnoir métallique couvrent les tubes et laisse apparaître son ouverture (J) vers l'extérieur de la jarre.

Un réservoir d'eau (d) placé à une hauteur bien supérieur à celui de la jarre communique avec ce dernier par le tuyau (db) . Dès qu'on remplit le réservoir (d ),l'eau passe par le tuyau (db) remplit la moitié inférieurs de la jarre s'échappe par les petits tubes et sort de l'ouverture (J) sous forme de fleur de lis.

Pour la seconde forme il suffit de couvrir l'ouverture (J ), sans le boucher,  par plaque concave (pq) . Ainsi l'eau éjectée par (J) sort par le pourtour de la plaque .

Modèle N° 89 du traité

Ce modèle est plus compliqué il s'agit d'une fontaine qui peut éjecter l'eau selon la forme d'une fleur de lis pendant un temps bien déterminé puis selon la forme d'un canal pendant le même temps. Les deux formes s'alternent tant que le réservoir principal est alimenté par l'eau.

Description

D'après les Banû Mûssa et selon la figure ci-contre tiré du traité et dont nous avons ajouté les lettre en français nous distinguons :

- la fontaine principale presque identique à la première avec ses petits tubes (s) et la plaque concave (q).

- Le réservoir principal est formé de deux réservoirs (y et t) fixés dans un plan horizontal.

- deux tuyaux évacuateurs s'intègrent l'un dans l'autre . Un premier  (f), un peu large relie le réservoir(t) directement à la fontaine. Un second  tuyau fin entre dans le réservoir (y) au point (k) , se recourbe à angle droit et rentre à l'intérieur du premier tuyau pour se recourber de nouveau, pour traverser le corps de la jarre qui forme la fontaine et sortir verticalement.

- Une colonne(d) est dressée verticalement au-dessus des deux réservoirs . Cette colonne porte l'axe de rotation d'un canal qui porte à l'une de ses deux extrémités un petit bassin (b) et à l'autre un tuyau recourbé (j) qui donne accès directement au réservoir (y). Pour rendre la position du canal horizontal on lui accroche deux petits récipient(e) et (w). Ce dernier à un accès au premier par un petit trou,tandis que le récipient (e) est muni d'un petit tuyau de décharge (z).

- Au-dessus du réservoir (a) nous distinguons un autre petit réservoir (a) qui peut alimenté directement le réservoir (t).

 Mode de fonctionnement

Les Banû Mûsa expliquent ce qui suit: "Lorsque l'eau du réservoir (a) se déverse dans le récipient (b), elle passe dans le canal (bj) et se déverse dans le réservoir (y) à travers le tuyau (j). Du réservoir (y) il passe à travers le tube (kx) et sort du pourtour  de la plaque concave en forme de timbale. Pendant ce temps, une partie de l'eau du canal passe dans le petit récipient (w) qui se remplit et passe son contenu dans le récipient (e). Ainsi le canal bascule de sa position horizontale et l'eau du réservoir (a) passe directement dans le réservoir (t). De là l'eau traverse le tuyau (fs) pour sortir par les tubes inclinés en forme de fleur de lis. Mais le récipient (e) se décharge par (z) et la canal reprend sa position horizontal pour que l'opération se répète."

Les fontaines d'AL-Jazri

Toujours dans le même traité intitulé "Recueil utile de la théorie et de la pratique pour la construction de moyens ingénieux" Al-Jazari consacre la quatrième partie pour les fontaines et les instrument à sifflement perpétuels.

Dans l'introduction de ce cette partie Al_Jazari précise qu'il ne suivra pas les principes adopté par les Banû Mûssa pour construire ses fontaines  car selon lui le fonctionnement de la du modèle 89 des Banû Mûssa ne peut pas fonctionner régulièrement et il n'arrive pas à trancher que ce fait es dû au copiste ou à une technique mal expliqué par les Banû Mûssa. 

Premier modèle du quatrième genre

la fontaine des plateaux

 C'est une fontaine placée dans un grand bassin qui éjecte l'eau  d'un seul canal ou sous de six canaux simultanément pendant des périodes respectives d'une heure exacte.

               

Description

Comme d’habitude la description d'Al-Jazari est nette et clair  avec à l'appuie la figure ci-dessus sur laquelle nous distinguons:

- La fontaine (sn) formée par une sphère creuse (s) munie  de six petits tuyaux recourbés encastrés dans sa surface latérale. Cette sphère est traversée par deux  tuyaux .  Un premier large (l) donne accès aux tuyaux recourbé. Un autre plus fin traverse le premier, continue son chemin selon un diamètre de cette sphère et sort son bout (n) vers l’extérieur.

Comme le signale Al-Jazari, la fontaine est placé dans un bassin qui n'apparaît sur le schémas.

- Un  réservoir assez élevé placé loin du bassin est divisé en deux compartiments identiques (e) et (k). Du compartiment (e) sort le large tuyau (I) et le second tuyau fin (h) sort du compartiment (K).

- Chaque compartiment contient un plateau à bascule spécialité d'Al-Jazari. D'après ce dernier ce plateau doit se remplir pendant une heure. Les deux plateaux sont notés (a) et (t).

- Une colonne (e)  se dresse verticalement entre les deux compartiments du réservoir; elle se termine par l'axe de rotation (d) du fléau qui le surmonte .

- Un fléau (jw) mobile dans un plan vertical  autour de l'axe horizontal de la colonne.  Ce fléau surmonté en son milieu par un entonnoir (z) n'est autre qu'un large canal  ayant quatre sorties d'évacuation de l'eau qui la remplie.

-  Une chute d'eau (f) venant d'une rivière est nécessaire pour le fonctionnement de cette fontaine .

 Mode de fonctionnement

Al-Jazari dit: "Il est clair que lorsque l'eau coule dans l'entonnoir il passe dans le canal selon son inclinaison et l'eau coule par l'ouverture (w) dans le compartiment (t) et de là dans le tuyau (h) et sort de (n)  en forme de canal vertical. Pendant ce temps l'eau coule du petit tuyau(m) pour remplir le plateau à bascule . Ce dernier une fois remplie se déverse d'un seul coup , pousse par son index le fléau qui s'incline du côté opposé et reprend sa position initiale.  Une fois le fléau incliné du côté opposé , l'eau coule dans le compartiment (e) et de là dans le tuyau large (I) pour sortir par les petits tuyaux recourbés. En même temps l'eau se déverse par le petit tuyau (q) dans le plateau à bascule (a). Une heure passée ce dernier plein, bascule déverse son contenu pousse par son index le fléau qui s'incline du côté opposé et se redresse de nouveau. L'opération continue tant que l'entonnoir est alimenté par l,eau de la rivière. Et C'est ce que j'ai voulu éclaircir. "

Selon les mêmes principes et accordant d'autres techniques Al-jazari décrit d'autres fontaines . Nous nous contenterons de tirer les illustrations du manuscrit.

                   

      modèle 5 du genre 4                                                                        modèle 6 du genre 4

Les pompes