La roue à eau est un ancien appareil qui utilise l'eau qui coule ou qui tombe pour créer de l'énergie au moyen de palettes montées autour d'une roue. La force de l'eau déplace les palettes, et la rotation conséquente de la roue est transmise à machinerie via l'arbre de la roue.
La première référence à une roue à eau remonte à environ 4000 avant notre ère. Vitruve, un ingénieur décédé en 14 EC, a été reconnu pour avoir créé et utilisé une roue à eau verticale à l'époque romaine. Les roues ont été utilisées pour l'irrigation des cultures et le broyage des céréales, ainsi que pour l'approvisionnement en eau potable des villages. Au cours des dernières années, ils ont conduit des scieries, des pompes, des soufflets de forge, des marteaux à bascule et des marteaux de déclenchement, et même usines textiles. La roue hydraulique était probablement la première méthode d'énergie mécanique développée pour remplacer le travail des humains et des animaux.
Il existe trois principaux types de roues hydrauliques. L'un est le
roue hydraulique horizontale: L'eau s'écoule d'un aqueduc et l'action vers l'avant de l'eau fait tourner la roue. Un autre est le roue hydraulique verticale dépassée, dans lequel l'eau s'écoule d'un aqueduc et la gravité de l'eau fait tourner la roue. Finalement, le roue hydraulique verticale inférieure fonctionne en étant placé dans un ruisseau et tourné par le mouvement naturel de la rivière.Les premières roues hydrauliques étaient horizontales et peuvent être décrites comme des meules montées au sommet de puits verticaux dont les extrémités inférieures à aubes ou à aubes plongeaient dans un courant rapide. Mais dès le premier siècle, la roue hydraulique horizontale - qui était terriblement inefficace transférant la puissance du courant au mécanisme de fraisage - a été remplacé par des roues hydrauliques du conception verticale.
Les roues hydrauliques étaient le plus souvent utilisées pour alimenter différents types de moulins. Une combinaison de la roue hydraulique et du moulin s'appelle un moulin à eau. Un ancien moulin à eau à roues horizontales utilisé pour moudre le grain en Grèce s'appelait le «Moulin nordique». En Syrie, les moulins à eau étaient appelés «noriahs». Ils ont été utilisés pour faire fonctionner des usines de transformation du coton en tissu.
En 1839, Lorenzo Dow Adkins de Perry Township, Ohio a reçu un brevet pour une autre innovation de roue à aubes, la roue à aubes en spirale.
La turbine hydraulique est une invention moderne basée sur les mêmes principes que la roue hydraulique. Il s'agit d'un moteur rotatif qui utilise le flux de fluide - gaz ou liquide - pour faire tourner un arbre qui entraîne des machines. L'eau qui coule ou qui tombe tombe sur une série de lames ou de godets attachés autour d'un arbre. L'arbre tourne alors et le mouvement entraîne le rotor d'un générateur électrique. Les turbines hydrauliques sont utilisées dans énergie hydroélectrique stations.