L’hydraulique, branche de la science concernée par les applications pratiques des fluides, principalement des liquides, en mouvement. Il est lié à la mécanique des fluides (q.v.), qui fournit en grande partie sa base théorique. L’hydraulique traite de questions telles que l’écoulement des liquides dans les tuyaux, les rivières et les canaux et leur confinement par des barrages et des réservoirs. Certains de ses principes s’appliquent également aux gaz, généralement dans les cas où les variations de densité sont relativement faibles. Par conséquent, le champ d’application de l’hydraulique s’étend aux dispositifs mécaniques tels que les ventilateurs et les turbines à gaz et aux systèmes de commande pneumatiques.

Les liquides en mouvement ou sous pression ont fait un travail utile pour l’homme pendant de nombreux siècles avant que le scientifique-philosophe français Blaise Pascal et le physicien suisse Daniel Bernoulli ne formulent les lois sur lesquelles repose la technologie moderne de l’énergie hydraulique. La loi de Pascal, formulée vers 1650, stipule que la pression dans un liquide est transmise de manière égale dans toutes les directions; i.e, lorsque de l’eau est faite pour remplir un récipient fermé, l’application de pression en tout point sera transmise à tous les côtés du récipient. Dans la presse hydraulique, la loi de Pascal est utilisée pour augmenter la force; une petite force appliquée à un petit piston dans un petit cylindre est transmise par un tube à un grand cylindre, où elle appuie également sur tous les côtés du cylindre, y compris le grand piston.

La loi de Bernoulli, formulée environ un siècle plus tard, stipule que l’énergie dans un fluide est due à l’élévation, au mouvement et à la pression, et s’il n’y a pas de pertes dues au frottement et à aucun travail effectué, la somme des énergies reste constante. Ainsi, l’énergie de vitesse, issue du mouvement, peut être partiellement convertie en énergie de pression en agrandissant la section transversale d’un tuyau, ce qui ralentit l’écoulement mais augmente la surface contre laquelle le fluide est en pression.

Jusqu’au 19ème siècle, il n’était pas possible de développer des vitesses et des pressions bien supérieures à celles fournies par la nature, mais l’invention des pompes apportait un vaste potentiel d’application des découvertes de Pascal et Bernoulli. En 1882, la ville de Londres a construit un système hydraulique qui acheminait de l’eau sous pression par les conduites principales de la rue pour entraîner les machines dans les usines. En 1906, une avancée importante dans les techniques hydrauliques a été faite lorsqu’un système hydraulique à huile a été installé pour soulever et contrôler les canons de l’USS « Virginia.”Dans les années 1920, des unités hydrauliques autonomes composées d’une pompe, de commandes et d’un moteur ont été développées, ouvrant la voie à des applications dans les machines-outils, les automobiles, les machines agricoles et de terrassement, les locomotives, les navires, les avions et les engins spatiaux.

Dans les systèmes d’alimentation hydraulique, il y a cinq éléments: le conducteur, la pompe, les soupapes de commande, le moteur et la charge. Le conducteur peut être un moteur électrique ou un moteur de tout type. La pompe agit principalement pour augmenter la pression. Le moteur peut être une contrepartie de la pompe, transformant l’entrée hydraulique en sortie mécanique. Les moteurs peuvent produire un mouvement rotatif ou alternatif dans la charge.

La croissance de la technologie de l’énergie hydraulique depuis la Seconde Guerre mondiale a été phénoménale. Dans le fonctionnement et le contrôle des machines-outils, des machines agricoles, des machines de construction et des machines minières, l’énergie hydraulique peut rivaliser avec succès avec les systèmes mécaniques et électriques (voir fluidique). Ses principaux avantages sont la flexibilité et la capacité de multiplier efficacement les forces; il fournit également une réponse rapide et précise aux contrôles. La puissance fluide peut fournir une force de quelques onces ou de plusieurs milliers de tonnes.

Les systèmes d’énergie hydraulique sont devenus l’une des principales technologies de transmission d’énergie utilisées par toutes les phases de l’activité industrielle, agricole et de défense. Les avions modernes, par exemple, utilisent des systèmes hydrauliques pour activer leurs commandes et actionner les trains d’atterrissage et les freins. Pratiquement tous les missiles, ainsi que leurs équipements de soutien au sol, utilisent une puissance fluide. Les automobiles utilisent des systèmes d’énergie hydraulique dans leurs transmissions, leurs freins et leurs mécanismes de direction. La production de masse et sa progéniture, l’automatisation, dans de nombreuses industries ont leurs fondements dans l’utilisation des systèmes d’alimentation en fluide.