De watermolens van Barbegal
Het Romeinse complex van het aquaduct en de watermolens van Barbegal, nabij Arles (het vroegere Arelate) in Zuid-Frankrijk, is een van de meest indrukwekkende staaltjes van Romeinse industriële techniek. Het staat bekend als de grootste concentratie van mechanische kracht in de antieke wereld die gebruikt werd voor de meelproductie.
Het complex, dat dateert uit de 2e eeuw na Christus (mogelijk de regeerperiode van Trajanus), bestaat uit twee hoofdcomponenten: het aquaduct dat het water aanvoerde, en de unieke cascade van watermolens.
Het is lastig om mooie en duidelijke overzichtsfoto’s deze site te vinden, en die er zijn, vallen onder copyright en kunnen niet zomaar gebruikt worden. Deze eerste afbeelding op deze pagina geeft een gestileerde weergave van hoe zestien watermolens in twee rijen cascade waren opgesteld. Via het aquaduct (niet weergegeven) werd het water van bovenaf aangevoerd en liep in goten langs de watermolens waardoor de waterraden in gang werden gezet.
Op deze Wikipedia pagina staan enkele foto’s van de huidige ruïnes.
Het aquaduct (Aqua Augusta)
Het aquaductsysteem had een dubbele functie: de stad Arles van drinkwater voorzien én de molens van Barbegal van aandrijfwater.
De aanvoer
- Dubbele aquaducten
Het complex werd gevoed door twee aquaducten die water aanvoerden vanuit de heuvels van de Alpilles. Deze aquaducten kwamen net ten noorden van het molencomplex samen. - Watertoevoer naar Arles
Een deel van het water stroomde na de molens (via het aquaduct van Pont-de-Crau) door naar de stad Arles. - Technisch meesterwerk
De Romeinse aquaducten stonden bekend om hun precisie. Ze werkten door middel van een zeer klein en constant verval, waarbij het water uitsluitend door de zwaartekracht stroomde. De kanalen waren vaak van steen of cement, voorzien van een waterdichte coating (opus Signinum).
De afsplitsing bij Barbegal
Vlak voor het molencomplex werd het water geleid naar een distributiebassin (een sluissysteem) dat de toevoer naar de molens regelde. Het water dat specifiek voor de molens bestemd was, werd op de heuvelrug van Barbegal geleid om de benodigde hoogte te creëren voor de molencascade.
Het watermolencomplex (de meelfabriek)
Het hart van de site is de trapsgewijze opstelling van de watermolens, die een revolutionair industrieel ontwerp vormde.
Het cascade systeem
- Aantal molens
Het complex bestond uit zestien (16) watermolens. - Opstelling
De molens waren opgesteld in een cascade (trap- of watervalvorm) langs een steile heuvelrug. Ze waren verdeeld over twee parallelle rijen, met elk acht molens. - Werkingsprincipe (bovenslagmolens)
Het water kwam aan de bovenkant van het eerste waterrad terecht. Dit type, de bovenslagmolen, gebruikte de kracht en het gewicht van het vallende water om het rad aan te drijven. - Koppeling
Nadat het water de eerste molen had aangedreven, stroomde het onmiddellijk door naar de volgende molen in de rij, die op een lager niveau stond. Dit werd herhaald over alle zestien molens, waarbij elke molen de volledige beschikbare energie van het vallende water gebruikte.
Techniek en archeologie
- De houten onderdelen van de molens zijn in de loop der tijd vergaan. Archeologen hebben echter de kalkafzettingen (tufsteen) die het water achterliet op de houten raderen, kunnen analyseren. Deze afzettingen hebben geholpen bij het reconstrueren van de structuur en de werking van de raderen.
- De constructie van de molens was een bewijs van de geavanceerde Romeinse kennis van hydraulica en tandwieloverbrenging (om de rotatie van het waterrad over te brengen op de maalstenen).
De molens van Barbegal zijn een uniek voorbeeld van de mechanisering in de Romeinse economie en een belangrijk archeologisch monument dat de Romeinse innovatie op het gebied van waterkracht benadrukt.
De productiecapaciteit
- Functie
De molens maalden graan (tarwe) tot meel. - Schaal
De productiecapaciteit was enorm. Schattingen wijzen op een dagelijkse productie van ongeveer 4,5 ton tot 28 ton meel. Zie hiervoor de alinea “Grote getallen” hier onder. - Betekenis
De productie was veel groter dan nodig was voor alleen de bevolking van Arles. Men vermoedt dat het meel werd gebruikt voor het maken van lang houdbaar, dubbel gebakken brood (panis nauticus of buccelatum) om de Romeinse vloot en het leger in de nabijgelegen havens van Arles en Fossae Marianae te bevoorraden.
Grote getallen
In niet wetenschappelijke “onderzoeken” en beschrijvingen over de oudheid wordt nogal eens kwistig met cijfers omgegaan, om het interessanter te maken dan het was. Zo wordt vaak geschreven dat aan het Colosseum wel 20.000 slaven tegelijkertijd hebben gewerkt.
20.000 slaven op een dergelijke bouwplaats is praktisch gezien onmogelijk. Waar moesten deze mensen eten, drinken, toiletteren en slapen midden in een stad als Rome in die tijd? Dat is praktisch onmogelijk. Wetenschappelijk is berekend dat het er ongeveer 600 moeten zijn geweest, naast een aantal betaalde vaklieden.
28.000 kilo meel
Het hier voor genoemde aantal van 28 ton graan per dag vermalen met deze meelfabriek, is dan ook wel veel. 28 ton is 28.000 kilo, en dat is ongeveer 35 kub graan per dag. De berekening van het volume (in kubieke meters, of ‘kub’) voor 28.000 kilo graan is afhankelijk van de specifieke soort graan en de dichtheid (of hectolitergewicht) ervan.
Als we uitgaan van een gemiddelde dichtheid voor graan van ongeveer 800 kg/m³ zoals vaak wordt gebruikt voor tarwe of maïs in bulk, dan is het volume als volgt:
Volume (m³) = 28.000 kg / 800 kg/m³ = 35 m³
Je moet je afvragen hoe men in die tijd 28.000 kilo en 35 kub graan aanvoert op een berg met wagens voortgedreven met paarden of ossen, en of deze watermolen gezamenlijk deze capaciteit hadden? En wat moet een stad als Arles in die tijd met 28.000 kilo meel, en dat elke dag?
De vermelde productie van 4,5 ton meel per dag zal geen probleem zijn geweest, maar laten we het dan ergens houden tussen deze 4,5 en 28 ton meel per dag.
Romeins legerkamp
Er zijn beweringen dat in de buurt van stad Arles (het Romeinse Arelate) permanent een goot Romeins legerkamp was gevestigd waar watermolencomplex mede voor was gebouwd.
Er is geen bewijs gevonden dat er een permanent legioen of groot Romeins legerkamp direct bij de watermolens van Barbegal was gevestigd. Het complex zelf was een technisch en industrieel wonder dat de nabijgelegen stad Arles en mogelijk de militaire aanwezigheid in de regio diende en de Romeinse vloot en het leger in de nabijgelegen havens, maar het was geen primaire militaire basis. Het is wel aannemelijk dat Romeinse soldaten de watervoorziening en het molencomplex bewaakten.
Ook dan is de productie van mogelijk 28.000 kilo meel onwaarschijnlijk veel.
De Romeinse stad Arelate (het huidige Arles)
Er is geen bewijs gevonden dat er een permanent legioen of groot legerkamp van de oude Romeinen direct bij de watermolens van Barbegal was gelegerd.
De watermolens van Barbegal waren een groot industrieel complex (met 16 watermolens) dat meel produceerde, genoeg om een aanzienlijk deel van de bevolking van de nabijgelegen Romeinse stad Arelate (het huidige Arles) te voeden. Het water werd via aquaducten vanuit de Alpilles aangevoerd.
De grootte van een Romeins legioen in de keizertijd varieerde, maar was typisch ongeveer 4800 tot 5000 man (infanterie plus cavalerie). Een legerkamp (Castra) voor een volledig legioen was een zeer grote en gestandaardiseerde constructie.
Hoewel Romeinse soldaten zeker de watermolens bewaakt of gebruikt kunnen hebben, is Barbegal zelf bekend als een industrieel en technisch wonder, niet als een belangrijke militaire basis. Het diende de stad Arles, die zelf een belangrijke Romeinse nederzetting was.
Hieronder een afbeelding van de huidige stad Arles en een marquette van de stad in de Romeinse tijd.
