I mulini ad acqua di Barbegal nel sud della Francia sono un complesso unico che risale al II secolo d.C. La costruzione e le sue 16 ruote idrauliche rappresentano il primo tentativo in Europa di realizzare un complesso di macchine su scala industriale. Il complesso è stato creato quando l'Impero Romano era all'apice della sua potenza. Però, si sa poco dei progressi tecnologici, in particolare nel campo dell'idraulica e della diffusione delle conoscenze dell'epoca. Un team di scienziati guidato dal professor Cees Passchier dell'Università Johannes Gutenberg di Magonza (JGU) ha ora acquisito nuove conoscenze sulla costruzione e sul principio dell'approvvigionamento idrico dei mulini di Barbegal. I risultati della ricerca sono stati pubblicati in Rapporti scientifici .

I mulini ad acqua furono una delle prime fonti di energia che non dipendeva dalla forza muscolare degli esseri umani o degli animali. Nell'Impero Romano, la produzione ad acqua era usata per fare la farina e tagliare pietra e legno. Essendo uno dei primi complessi industriali della storia europea, i mulini ad acqua Barbegal sono un eccezionale esempio dello sviluppo in quel momento. Il complesso del mulino era costituito da 16 ruote idrauliche in una disposizione parallela di otto ruote ciascuna, separati da corpi di fabbrica centrali e alimentati da un acquedotto. Le parti superiori del complesso sono andate distrutte e delle strutture lignee non si sono conservate tracce, ecco perché il tipo di ruote dei mulini e il loro funzionamento sono rimasti a lungo un mistero.

Però, sono rimasti i depositi di carbonato che si erano formati dallo scorrere dell'acqua sui componenti lignei. Questi sono stati conservati nel museo archeologico di Arles e solo di recente esaminati in dettaglio. I ricercatori hanno trovato un'impronta di un insolito, canaletto a forma di gomito che doveva far parte della costruzione del mulino.

"Abbiamo combinato le misurazioni dei bacini idrici con i calcoli idraulici e siamo stati in grado di dimostrare che il canale a cui apparteneva questo pezzo a forma di gomito molto probabilmente riforniva d'acqua le ruote dei mulini nelle vasche inferiori del complesso, " disse il professor Cees Passchier. "La forma di questo canale era sconosciuta da altri mulini ad acqua, di epoca romana o più recente. Eravamo quindi perplessi sul motivo per cui il canale fosse stato progettato in questo modo e per cosa fosse stato utilizzato".

Un canale a forma di gomito come adattamento unico per i mulini Barbegal

A prima vista, il team ha ritenuto un tale canale inutile e persino svantaggioso, perché accorcia l'altezza dalla quale l'acqua cade sulla ruota del mulino. "Però, i nostri calcoli mostrano che il canale dalla forma strana è un adattamento unico per i mulini Barbegal, " ha spiegato Passchier. La distribuzione dei depositi carbonatici nel canale a gomito mostra che era leggermente inclinato all'indietro contro la direzione della corrente. Questo ha creato una portata massima nel primo, ripida gamba del canale, e allo stesso tempo, il getto d'acqua alla ruota del mulino ha ottenuto l'angolo e la velocità corretti. Nel complicato sistema del mulino, con piccole vasche d'acqua, questa soluzione unica era più efficiente di una tradizionale, canale d'acqua rettilineo. "Questo ci mostra l'ingegnosità degli ingegneri romani che costruirono il complesso, " disse Passeri.

"Un'altra scoperta è stata che il legno del canale è stato probabilmente tagliato con un meccanico, sega ad acqua, che è forse la prima sega per legno meccanica documentata, di nuovo, testimonianze di attività industriale in tempi antichi." La ricerca è stata condotta da un team multidisciplinare di esperti in geologia, geochimica, idraulica, dendrocronologia e archeologia.

I depositi carbonatici che si sono formati sulle antiche strutture idrauliche sono uno strumento importante per i ricercatori per le ricostruzioni archeologiche. In un progetto precedente, l'équipe guidata dal professor Cees Passchier è riuscita a dimostrare che la farina dei mulini Barbegal era probabilmente usata per fare i biscotti delle navi. "I giacimenti di carbonato ci offrono spunti estremamente interessanti sulle capacità dei tecnici romani in un momento che può essere visto come il diretto predecessore della nostra civiltà, "aggiunse Passchier, professore di fisica tettonica e geologia strutturale presso il JGU Institute of Geosciences dal 1993 al 2019, ora professore di ricerca senior in geoarcheologia.