vignette|La Machine de Marly par Pierre-Denis Martin, 1723. Au premier plan, l'ile Gauthier ou île de la Machine du roi, territoire royal. On aperçoit à droite en arrière-plan, l'aqueduc de Louveciennes et sa tour du Levant dans laquelle arrivait l'eau pompée. vignette|La Machine de Marly à vol d'oiseau.
La machine de Marly à Bougival est un gigantesque dispositif de pompage« Une perle du patrimoine ; la machine de Marly ». des eaux de la Seine destiné à l’alimentation hydraulique des jardins du château de Marly et du parc de Versailles. Construite entre et , sous le règne de Louis XIV par le maître charpentier et mécanicien liégeois Rennequin Sualem, d'après le projet d’Arnold de Ville, elle s'inspirait des machines d'exhaure des mines de Liège et du Harz, ce qui en faisait l'une des machines les plus complexes de son temps. Elle fonctionna , mais ne parvint jamais longtemps à fournir le débit attendu, et fut remplacée, en , par plusieurs pompes successives plus performantes, jusqu'à des électro-pompes en .
Contexte historique
Dès la construction du château et du parc de Versailles s'est posé le problème de l'approvisionnement en eau. Le site choisi par Louis XIV sur un ancien pavillon de chasse de Louis XIII était loin de toute rivière et en hauteur. La volonté du souverain de disposer d'un parc avec toujours plus de bassins, de fontaines et de jets d'eau marquera son règne par l'extension ou l'amélioration quasi permanente du système d'adduction d'eau avec la construction de nouvelles pompes, aqueducs et réservoirs pour aller chercher toujours plus d'eau, toujours plus loin.
L'idée d'amener l'eau de la Seine jusqu'à Versailles était déjà dans l'air. Mais plus que la distance - le fleuve se situe à près de du château - se posait le problème du dénivelé à franchir, près de . Depuis 1670, Colbert s'était ainsi opposé à plusieurs projets, dont celui de Jacques de Manse, tant pour des raisons de faisabilité que de coût..
Mais Arnold de Ville (1653-1722), un jeune et ambitieux bourgeois de Huy dans le pays de Liège, qui avait déjà fait construire une pompe à Saint-Maur, réussit à présenter au roi son projet pour pomper les eaux de la Seine pour le château du Val en forêt de Saint-Germain, en assurant pouvoir faire de même pour alimenter Versailles. Cette machine, sorte de modèle réduit de ce que pouvait être la machine de Marly, ayant été mise en œuvre avec succès., le roi accepta alors de lui confier la réalisation d'une machine sur la Seine pour approvisionner les jardins de Versailles, mais aussi ceux du château de Marly alors en construction.
Situation géographique
La machine de Marly se trouve à au nord du château de Versailles et à à l'ouest de Paris centre, sur la Seine dans le département des Yvelines. Les anciennes machineries des pompes et les bâtiments d'administration ont été situés à Bougival ; les puisards, les chevalets, l'aqueduc et les réservoirs ont été situés à Louveciennes. Un réservoir se trouve toujours à Marly-le-Roi.
Entre Port-Marly et Bezons, la Seine est, sur sa longueur, divisée en deux bras par une suite d'îles et d'atterrissements que l'auteur propose de réunir par des digues de charpente, de façon à former comme deux lits de rivière parallèles, sans communication, sur plus de dix kilomètres de longueur. En travers du bras de gauche, un peu au-dessous du petit village de la Chaussée, en aval de Bougival, est établie une pompe avec machine hydraulique, refoulant l'eau de la rivière jusqu'au sommet du coteau qui borde la Seine.. Le barrage de Bezons et la machine ont ainsi créé sur la rivière une chute de qui est utilisée par les roues hydrauliques.
La construction vignette|Carte de 1783 montrant la dérivation de la Seine.
Pour concevoir et construire cette machine, Arnold de Ville, qui n'avait pas les compétences techniques, fit appel à deux Liègeois, le maître charpentier et mécanicien Rennequin Sualem (1645-1708) et son frère Paulus. Il avait déjà travaillé avec eux pour une pompe au château de Modave et Rennequin Sualem était le concepteur de la pompe du château du Val. L'ensemble des travaux, chenal et digues sur la Seine, construction de la machine et du réseau d'aqueducs et de bassins, allait durer six ans. Le site choisi sur la Seine fut celui de Bougival (à hauteur des actuelles écluses de Bougival)
Assez loin en amont, Colbert fit canaliser une partie de la Seine en reliant les îles par des digues depuis l'île de Bezons et séparant ainsi le fleuve en deux bras, un bras occidental laissé à la navigation et un bras oriental destiné à alimenter la machine en créant un rétrécissement et une chute artificielle d'un à deux mètres pour entraîner les 14 roues à aubes de la machine.
La construction allait mobiliser et nécessiter plus de de bois, de fer et de plomb et autant de fonte.
Une légende assez souvent repriseFonderie des Vennes sur le site La Braise, Liège. veut que les pièces et les matériaux aient été importés du pays liégeois. En fait seules des manivelles furent réalisées par les frères Cox, cousins des Sualem. Arnold de Ville tenta également, pour accroître son profit financier, de faire fabriquer par son père, à Huy, des corps de pompes, mais ceux-ci ne convinrent pas. Le bois ayant servi à la construction de la plate-forme et des roues de la machine, pour l'endiguement entre les îles ou pour les bâtiments, vint des forêts environnantes, le fer pour les tringles vint du Nivernais, puis de Champagne et la plupart des tuyaux de fonte furent produits en Normandie.
Un grand nombre de Wallons vinrent travailler sur le chantier. Ils possédaient un savoir-faire acquis par les travaux d'hydraulique dans les mines. Beaucoup s'exilèrent aussi à cause des difficultés économiques rencontrés alors dans une Wallonie qui avait été ravagée par les guerres. Illettrés, les frères Sualem étaient issus d'une famille de maîtres-charpentiers des mines de Liège. Ils avaient travaillé pour les mines du comte d'Arenberg et pour celles de l'abbaye du Val-Saint-Lambert, à Liège. Ils firent aussi venir des membres de leur famille, charpentiers ou menuisiers. Les frères Sualem étaient les seuls à maîtriser le mécanisme de commande à distance, la feldstange nécessaire au bon fonctionnement de la machine de Marly. Les principaux artisans qui ensuite assureront son entretien seront d'ailleurs ces Wallons.
vignette|redresse=1.4|Vue rapprochée de la première machine de Marly.
Le chantier commença en par la canalisation de la Seine. La construction de la machine commença à la fin de 1681. Le , une démonstration réussie se déroula en présence du roi. L'eau put être acheminée en haut du coteau. La machine fut inaugurée le par Louis XIV et sa cour. L'aqueduc de Louveciennes fut achevé en 1685 et l'ensemble des travaux, trois ans plus tard, en 1688.
Le coût total du chantier fut de de livres tournois. Il comprenait les travaux de construction de la machine proprement dite (), des bâtiments, des aqueducs et bassins, la fourniture des matériaux, les salaires des ouvriers et artisans (Rennequin Sualem était le mieux payé avec par an).
Après la fin des travaux et la démonstration réussie, Rennequin Sualem fut nommé Premier ingénieur du Roy par Louis XIV et anobli. Au roi, qui lui demandait comment il avait eu l'idée de cette machine, Rennequin répondit en wallon: « Tot tuzant, sire » (« En y réfléchissant, sire »)«Rennequin Sualem» de: Famous Belgians, in Belgium, the place to be.. Arnold de Ville gagna beaucoup d'argent dans la réussite de cette machine et en profita pour se hisser dans l'aristocratie.
Description vignette|redresse=1.4|Vue de la Fameuse Machine de MarlyDe bas en haut: les roues et les pompes; les petits et les grands chevalets ; les puisards et le réservoir de la mi-côte.
Actionnées à par minute par le courant de la Seine et la chute d'eau artificielle créée, 14 (le "chiffre" du roi) grandes roues à aubes de de diamètre entraînaient des pistons refoulants. Par un système de balancier et de chaînes, chaque roue actionnait ainsi en continu immergées dans la Seine et une série de pompes situées aux niveaux supérieurs sur les du coteau. La dénivellation était trop forte, plus de , pour faire monter l'eau d'un seul jet jusqu'à l'aqueduc. Les cuirs des pistons n'auraient pas résisté à la pression de , si bien qu'il fut nécessaire de diviser la montée en trois paliers de avec deux puisards qui seront creusés à et au-dessus du fleuve et deux bassins intermédiaires, eux-mêmes munis de pompes. Chaque roue à aubes était munie d'un varlet qui, pivotant autour d'un axe vertical, transformait le mouvement parallèle au fleuve des roues en un mouvement perpendiculaire. Celui-ci actionnait alors des doubles tringles en fer maintenues par des balanciers, eux-mêmes fixés sur un chemin de bois continu comprenant et qui actionnaient les pompes intermédiaires sur le coteau.
La partie amont des transmissions s'arrêtant à la station intermédiaire dite de mi-côte était appelée « transmission des petits chevalets ». La partie d'aval montant jusqu'à la station intermédiaire supérieure s'appelait « transmission des grands chevalets ». Elle actionnait aussi au passage un ensemble de pompes à la station de mi-côte. La machine comptait au total plus de . La puissance théorique de la machine était de environ et son débit théorique maximal de ( de litres) par jour.
L'eau effectuait sa dernière remontée dans la tour du Levant, haute de et construite par Mansart au sommet du coteau de Louveciennes.
Aqueduc et réservoirs
Cette tour du Levant était l'extrémité septentrionale de l'aqueduc de Louveciennes (appelé quelquefois aqueduc de Marly) qui acheminait l'eau par simple gravité sur à son autre extrémité, la tour du Jongleur ou du Couchant, haute de , d'où elle était déversée par un siphon jusqu'au regard du Jongleur, qui répartissait l'eau vers les réservoirs destinés aux jardins du château de Marly et ceux pour Versailles. Depuis ces derniers, un aqueduc souterrain, dit de Picardie ou de Marly, long de acheminait l'eau, toujours par gravité, vers ce qui était alors nommé la « montagne » de Picardie dans un bassin homonyme. De là, un autre aqueduc, dit mur de Montreuil, acheminait l'eau jusqu'au mont de Montbauron, une hauteur de Versailles où quatre réservoirs avaient été construits. Ceux-ci recueillaient aussi les eaux des étangs dit inférieurs, situés au sud du château. Des tuyauteries enterrées partaient de Montbauron vers les réservoirs dits intermédiaires du parc situés sous le parterre ou au-dessus de l'aile Nord.
Le stockage continue de fonctionner de nos jours à Montbauron, fournissant une heure de réserve d'eau pour l'alimentation des grandes eaux de Versailles Chronologie du dispositif hydraulique mis en place pour alimenter les eaux de Versailles..
Fonctionnement et difficultés
Cette machine est souvent considérée comme « la plus complexe du ». En plus des artisans wallons, plus d'une soixantaine d'ouvriers assuraient jour et nuit son fonctionnement et entretien. Il y avait des charpentiers, des menuisiers, des plombiers ou de simples poseurs de tuyaux, des forgerons mais également des gardes. Les frères Sualem resteront chargés du bon fonctionnement des pompes, tringles et autres mécanismes jusqu'à leur mort, Paulus en 1685 et Rennequin en 1708Rennequin Sualem est enterré dans l'église de Bougival avec écrit sur sa pierre tombale « seule inventeur de la machine de Marly »..
Très bruyante, la machine fonctionnait sans cesse, jour et nuit sauf lors des crues, des basses eaux ou en hiver si la Seine venait à geler. En amont, un dispositif de brise-glaces et un « dégrilleur » furent installés pour éviter la dégradation des aubes.