Les mécanismes de base dans le traité d'Al-Jazari
1 - Les flotteurs Pour Al-Jazari un flotteur(fig 1 et 2) peut jouer plusieurs rôles . Outre son rôle principal pour régler le niveau de l'eau, un flotteur peut servir pour ouvrir le battant d'une porte , actionner le mouvement d'un automate, déplacer un index ou un clapet pour permettre le passage des billes d'acier dans un canal , soulever le clapet d'une soupape ou entraîner la rotation des poulies pour faire mouvoir le bras d'un automate . En lui associant un obturateur , ce flotteur peut jouer le rôle d'une soupape .
Description d'un flotteur
Pour Al-Jazari un flotteur est formé de deux pièces métalliques minces coupées et forgées en forme d'une cavité allongée selon la forme de la figure 1 . Ces deux pièces sont ensuite adaptées solidairement l'une contre l'autre selon la forme de la figure 2. Nous aurons ainsi un flotteur métallique vide à l'intérieur.
Fig - 1 - Fig - 2 -
Un piton muni d'un crochet sera fixé sur l'une des deux surfaces latérales planes du flotteur. Un petit trou sera aménagé sur la même surface près du piton. Ce trou doit avoir le périmètre d'un doigt. Une fois construite , ce flotteur doit se tenir horizontalement à la surface libre de l'eau.
1 - Ouvrir le battant d'une porte
Pour ouvrir le battant d'une porte il suffit de relier le crochet fixé sur le battant à l'anneau du flotteur par une corde rigide à travers une poulie .
Le flotteur doit plonger dans un récipient d'eau. Il est clair que lorsque le récipient est vide , le flotteur tombe au fond et le battant s'ouvre , dans le cas contraire le flotteur remonte à la surface de l'eau et le battant se referme sous l'action de son propre poids. (figure ci contre ) .
2 - Actionner un automate
Dans ce cas le flotteur (Y) ayant toujours la même forme est traversé en son centre par le tuyau (L) sur lequel il glisse .
Le niveau de l'eau dans le bassin (B) détermine la position du flotteur . Le mouvement de translation vertical de ce dernier est transmis à l'automate (A), par l'intermédiaire d'une corde qui s'enroule ensuite sur la gorge de la poulie (p). L'une des extrémité de cette corde est liée au crochet du flotteur tandis qu'à l'autre extrémité on a accroché la boule (C). Cette dernière est reliée au dos de l'automate par l'intermédiaire d'une petite chaîne.
Mode de fonctionnement
Le mécanisme est construit de sorte que l'automate est lancé vers l'arrière lorsque le flotteur occupe sa plus basse position. Dès que le niveau de l'eau s'élève dans le bassine (B) , le flotteur monte , la chaîne qui relie l'automate à la boule se détend et l'automate est lancé vers l'avant sous l'action de son propre , vu qu'il est monté sur un plan incliné à roulettes. Arrivé en bas de sa course , l'automate heurte les battants d'une porte qui s'ouvre et l'automate accomplit alors son rôle. Pendant ce temps un siphon accordé au bassin le vide d'un seul coups, le flotteur redescend et tire de nouveau l'automate . Ainsi le phénomène se reproduit identiquement à lui-même .
3 - Actionner un clapet pour libérer des billes d'acier rangées dans un canal
La figure ci-contre montre les élément du mécanisme.. Le flotteur est relié par une corde, qui passe respectivement sur deux poulies , à un chariot qui porte un index .
Mode de fonctionnement
On plonge le flotteur dans un bassin d'eau muni d'une dans son fond d'une petite ouverture pour le vider pendant un temps précis. Le bassin étant plein le flotteur occupe sa plus haute position et le chariot est au début de sa course . Le niveau de l'eau baisse , le flotteur descend entraînant avec lui le chariot qui se déplace en poussant par son index les billes dans le canal. Chaque bille, en arrivant au bout du canal, tombe dans un trou et accomplit sa tâche. Ainsi le mouvement de translation vertical du flotteur se transforme en un mouvement de translation horizontal pour le chariot.
4- Un flotteur peut entraîner la rotation d'une poulie solidaire à l'axe de rotation d'un automate 
Dans ce cas le flotteur est muni d'un axe (x) passant par son centre d'inertie sur lequel il doit glisser. D'autre part Al-Jazari précise qu'il faut couper le tiers du flotteur et fermer l'ouverture par une plaque métallique ,puis on accorde , à cette plaque, un anneau. La corde (L) dont l'une de ses deux extrémités est fixée au flotteur s'enroule respectivement sur la gorge d'une petite poulie, puis sur celle d'une poulie centrale , puis sur une troisième poulie. à son extrémité on attache un contrepoids (figure ci-contre) .
Note donnée par Al-Jazari: On aurait pu garder la forme initiale du flotteur sans en coupé une partie . Mais dans ce cas on est obligé de perforer un trou qui donnera un libre passage à un contrepoids.
Mode de fonctionnement
L'automate étant fixé au sommet de l'axe de la poulie centrale ,la poulie occupant sa plus basse position dans un bassin vide et le contrepoids est proche de la petite poulie. On remplit le bassin d'eau le flotteur monte et le contrepoids redescend . La corde qui les relie entraîne la rotation de la poulie centrale donc de l'automate.
5 - Un flotteur peut aussi actionner le bras d'un automate
Dans la figure ci-contre nous remarquons que le flotteur a la forme d'une demi-sphère creuse . il baigne dans un bassin d'eau. Ce flotteur est relié au bras de l'automate par une corde rigide qui s'enroule respectivement sur la gorge de deux poulies.
Mode de fonctionnement
Le bras de l'automate est mobile autour d'un axe horizontal pour lui permettre d'effectuer un mouvement vertical de haut en bas et réciproquement. Ce mouvement est entraîné par le déplacement du flotteur dans le bassin selon le niveau d'eau dans le bassin.
6 - Un flotteur associé à quatre poulies peut entraîner la mouvement simultané de trois automates 
Dans ce cas le flotteur a une forme allongé et porte une longue tige très légère qui traverse le genoux d'un automate accroupi sur une planche. L'extrémité de cette tige porte une petite plaque qui joue le rôle de tableau. L'automate accroupi, porte à sa main droite un petit crayon tandis que sa main gauche s'appuie sur le tableau. Un piton auquel on a attaché une corde est fixé au milieu de cette tige . Cette corde s'enroule respectivement sur la gorge d'une première poulie (P0 sur celle de la grande poulie (S) , puis sur la gorge de la bobine (L) et celle de la seconde petite poulie (P') . À son autre extrémité , on a accroché un contrepoids (C).
Mode de fonctionnement
Le mécanisme est construit de sorte que la poulie (S) actionne la main droite de l'automate du milieu. La bobine (L) entraine par sa rotation l'automate de droite tandis que le flotteur actionne l'automate de gauche.
Il est clair que lorsque le flotteur monte en suivant le niveau de l'eau dans le bassin (B), le petit tableau se déplace verticalement vers le haut. La corde accroché au flotteur fait tourner la poulie (S) qui actionne la main de l'automate du milieu, de même la rotation de la bobine (L) actionne l'automate de droite pour accomplir son action .
7 - Un flotteur peut jouer le rôle d'une soupape 
Dans ce cas Le flotteur est formé par les deux hémisphères métalliques creuses légèrement aplaties au sommet et soudées suivant le périmètre du grand cercle. Sur l'une des faces aplatie on a fixé une pièce métallique conique qui doit former la pièce mâle d'un robinet.
Mode de fonctionnement
Une fois le flotteur introduit dans un récipient d'eau , sa position varie avec le niveau de l'eau dans ce dernier . Notons que le robinet est fermé lorsque l'index du flotteur s'emboite complètement dans la pièce femelle du robinet. Mais lorsque le niveau de l'eau descend le flotteur le suit et ouvre en partie le robinet. Donc ce flotteur joue le rôle de régulateur du débit d'eau du robinet.
8- Un flotteur peut déséquilibrer le fléau d'une balance
Description du mécanisme
La figure ci-contre montre les élément de ce mécanisme
- Une balance formée d'un fléau (mn) muni en son milieu d'un entonnoir (J) et deux index (k0) et (t) fixés à ses deux extrémités. À ce même fléau on a fixé un ptit tuyau fermé renfermant une petite balle dont le rôle est de maintenir l'inclinaison du fléau. Ce dernier est lié par des cordes à deux soupapes (p) et (p')
- Deux flotteurs à index (F) et (F') jouent le rôle de plateaux
Mode de fonctionnement
Il est clair que qu el'eau du canal (z) passe dansle fléau à travers l'entonnoir (J) . Le fléau (mn) s'incline et l'eau est déversée dans le compartiment (S). Ce dernier se remplit car son soupape (P') est fermée . Alors le flotteur (F') s,élève et pousse par son index l'index (t) du plateau qui s'incline de l'autre côté. Dans cette nouvelle position la soupape (P') s'ouvre et (P) se referme permettant ainsi au second compartiment de se remplir à son tour . le même phénomène se reproduit tant qu el'eau s'écoule du canal (Z).
2 - Une spécialité technique d'Al-Jazari c'est un petit plateau qui jouit d'une particularité remarquable .
Description
Afin de pouvoir mettre en relief la précision avec laquelle Al-Jazari décrit ses mécanisme nous traduisons littéralement sa propre description.
Al-Jazari dit: "On prend une pièce de cuivre qu'on forge selon la forme d'un plateau à fond concave. Puis on applique sur la section coupée une pièce du même métal , on obtient ainsi un demi-bol à ouverture large qui se rétrécit vers la base pour prendre la forme d'une demi-sphère allongée ressemblant à un demi-bateau. on perfore ensuite , dans le corps du plateau, proche de sa face plane et juste au-dessous bord, deux trous opposés dans lesquels on fait introduire un axe. La longueur de ce dernier doit dépasser de deux doigts la distance entre les deux trous."
Mode de fonctionnement
Al-Jazari continue: ce plateau fonctionne comme suit: On fait reposer les deux bots de l'axe de plateau sur deux bords fixes. On le remplit d'eau jusqu'au bord, il se maintient ainsi en position d'équilibre stable . Si l'ont ajoute une très faible quantité d'eau , même quelques gouttes , le plateau bascule , se vide d'un seul coup et se redresse pour reprendre sa position initiale."
Al-Jazari continue: "C'est un plateau spécial, je l'ai construit et je ne suis pas devancé par cette construction. Je l'ai utilisé pour accomplir plusieurs opérations utiles dans ce métier , mais il serait plus pratique si on alourdit sa base avec un lest de plomb (de masse à peu près 100 dirhams). Dans ce cas il reste stable même s'il déborde; pour qu'il bascule on lui accorde, du côté opposé à son axe , une tige de cuivre qui s'élève verticalement et se recourbe pour former un arc de cercle. On aplatit cet arc pour formé une cavité peu profonde prête à recevoir une petite balle de de cuivre pesant 20 dirhams. Ainsi dès que la balle repose dans cette cavité le plateau s'incline , l'eau de son contenu se déverse et laisse tomber la balle. La figure -7- montre le croquis de ce plateau . Il est marqué par la lettre A. La lettre B indique la position de l'axe, H est le lest de plomb, D c'est la cavité de la balle . Ce plateau doit être placé dans un bassin tel que les deux extrémités libre de son axe tourne dans deux trous pratiqués au bord du bassin".
3 - Un mécanisme très remarquable d'Al-jazari " La roue à plateau " ou "roue à cuillères"
Description
Cette roue se compose d'un disque métallique très mince dont le diamètre est égale à deux empans (soit environ 44cm) Sur son périmètre on a fixé des pièces métalliques forgées en forme de cuillères à longs bras. Ces cuillères sont équidistantes et chaque cavité doit admettre une capacité d'eau qui fait tourner la roue. Cette dernière tourne autour d'un axe horizontal passant par son centre de gravité . Le plus souvent cet axe porte des chevilles capable d'actionner les membres d'un automate.
Mode de Fonctionnement
La roue tourne sous l'action du poids de l'eau qui remplit une de ses cuillères. Les chevilles fixées sur son axe tournent à leur tour et attaquent d'autres chevilles fixées aux bras des automates musiciens jouant sur différents instruments. Ainsi chaque musicien accomplit son rôle et on entend une mélodie bien rythmée.(figure de droite ci- dessus )
Pour étendre le domaine d'utilisation de cette roue, Al- Jazari a remplacé le disque simple par un disque denté qui peut entraîner la rotation d'un autre disque denté. L'ensemble forme ainsi un système d'engrenage vertical, capable d'actionner d'autres automates.
Il est à remarquer que le disque (B) tourne dans un plan horizontal tandis que le disque à cuillères tourne dans un plan vertical
Remarque: Toutes les figures sont tirées du traité d'Al-Jazari