Le système de filtres à eau mis en place au Moulin Gau a été inventé par Armand Puech, directeur technique de l'usine, assisté de son architecte Jules Pheulpin afin de faire face à la pollution des eaux de la rivière du Thoré. Les eaux, souillées par les autres sites industriels en amont, arrivaient impropres à l'obtention d'un drap de laine pouvant rivaliser avec la concurrence. L'enjeu était donc de clarifier l'eau du Thoré, prélevée et utilisée pour le lavage des laines et dans les ateliers des apprêts mouillés, plus précisément lors du lavage et du dégraissage des pièces, après que ces dernières aient été foulonnées. Armand Puech met donc progressivement au point, entre 1885 et 1889, des filtres dégrossisseurs horizontaux à graviers. Un document publicitaire établi par ses soins en 1899 les décrit ainsi : "ce filtre, bâti sur le sol, mesure 120m2 sur une profondeur de 1,50 m. Il est divisé en trois compartiments garnis de graviers de différentes grosseurs et débite par 24 heures 3600 m3 soit 30 m3 par mètre carré et par 24 heures pour l'ensemble de l'ouvrage" (ADT, 189 J 152).

Les filtres du Moulin Gau ont constitué un prototype qu'Armand Puech a ensuite commercialisé. Il a déposé un premier brevet en 1889, améliorant par la suite sans cesse son invention. Son procédé s'est révélé avoir aussi des propriétés prophylactiques et à partir du début du 20e siècle, il est parvenu à le vendre à des villes de France et d'Europe afin de pourvoir à leur alimentation en eau potable.

Les filtres ont été comblé dans les années 1980.