Un moulin à eau, ou moulin hydraulique, est une installation destinée à utiliser l'énergie mécanique produite par le courant d'un cours d'eau qui est amenée au moulin par un bief. Dans des régions côtières, les mouvements de marée (La marée est le mouvement montant (flux ou flot) puis descendant (reflux ou jusant) des eaux...) ont été aussi mis à contribution pour faire fonctionner des moulins.
Le moulin à eau, attesté en Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un...) depuis l'antiquité (il est décrit dans le Traité d'architecture de Vitruve (Marcus Vitruvius Pollio, connu sous le nom de Vitruve, est un architecte romain qui vécut au...)[1]), est plus ancien que le moulin à vent (Le moulin à vent est un dispositif qui transforme l’énergie éolienne...). Il se développe parallèlement à la disparition de l'esclavage à partir du IXe siècle: l'utilisation de l'energie hydraulique (L'hydraulique désigne la branche de la physique qui étudie les liquides. En tant que telle, les...) plutôt qu'animale ou humaine permet une productivité sans comparaison avec celle disponible dans l'antiquité (chaque meule d'un moulin à eau peut moudre 150kg de blé (« Blé » est un terme générique qui désigne plusieurs...) à l'heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur...) ce qui correspond au travail de 40 esclaves)[2]. Le moulin à eau, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) comme le moulin à vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface...), a été supplanté au XIXe siècle par l'arrivée de la machine à vapeur (La machine à vapeur est une invention dont les évolutions les plus significatives datent...), puis par le moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif...) électrique.
Dans la majorité des cas la roue à aubes (La roue à aubes est une roue de construction particulière, munie de pales, permettant de...) est verticale (La verticale est une droite parallèle à la direction de la pesanteur, donnée notamment par le...) (axe horizontal).
A partir de la révolution industrielle, et plutôt au XXème siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui...), certains moulins utilisent une roue horizontale (à axe vertical) également dite " turbine ", en particulier dans le cas des moulins " à retenue ", qui sont en général de taille modeste. Le niveau d'eau est maintenu à une hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) suffisante en amont du moulin par un déversoir. Ce matériel est réputé blesser ou tuer les gros poissons (Les Poissons sont une constellation du zodiaque traversée par le Soleil du 12 mars au 18...), alors qu'ils franchissent sains et sauf les roues à aube. Dans tous les cas une grille ( Un grille-pain est un petit appareil électroménager. Une grille écran est un élément du...) protège la roue ou la turbine des branches, troncs ou objets amenés par le courant qui pourrait endommager ces pièces. Cette grille doit être nettoyée régulièrement.
Dans certaines installations, l'eau nécessaire au fonctionnement est amenée par une conduite dans une cuve attenante au moulin et stockant cette eau.
L'énergie produite par un moulin à eau est utilisée localement. Elle est transmise et éventuellement démultipliée mécaniquement à l'appareil à mouvoir, par l'intermédiaire d'engrenages ou de courroies.
Les moulins à eau étaient utilisés pour de multiples usages avant l'ère industrielle, comme :
Quelques exemples de sites qui utilisent (ou utilisaient) cette énergie hydraulique : la machine de Marly qui faisaient fonctionner les cascades, fontaines et bassin du jardin du Château de Versailles (Le château de Versailles fut la résidence des rois de France Louis XIV, Louis XV et Louis...) ou le Pavillon de Manse (Le Pavillon de Manse, aussi appelé le « moulin des princes », se situe au...) qui se trouve à Chantilly et qui abritait une machine hydraulique qui avait la même fonction que celle de Marly mais pour les jardins du Château de Chantilly (Le château de Chantilly se situe à Chantilly (Oise), France, dans un site remarquable de...).