Les canaux (Sciences & Techniques)

« de plusieurs dizaines de mètres, où peuvent prendre place une ou plusieurs embarcations.

Une seule porte est ouverte à la fois,par exemple celle d'amont qui laisse entrer dans le sas (appelé également chambre d'écluse ou retenue) toute embarcationdésirant se rendre vers l'aval.

Une fois le bateau logé dans la chambre, la porte d'amont est refermée et un système de vanneslaisse l'eau s'échapper progressivement de la chambre pour abaisser le niveau jusqu'à celui de la section d'aval du canal encontrebas.

Dès que les niveaux sont ajustés, la porte d'aval est ouverte et le bateau reprend sa route sur la section basse ducanal. Dans le sens opposé, toute embarcation se rendant en amont pénètre dans le sas et, une fois la porte refermée, de l'eau estintroduite dans la chambre par les vannes d'amont, élevant progressivement son niveau.

Lorsque le niveau de la chambre atteintcelui du plan d'eau supérieur, la porte d'amont est ouverte à son tour et le bateau est libre de passer dans la section haute ducanal. Les premières écluses à sas furent également l'oeuvre des Chinois, le premier prototype connu datant de 983 de notre ère.

Lesportes d'amont et d'aval étaient escamotables verticalement, d'où leur nom de portes-guillotines.

Ce système de portescoulissantes fut utilisé par les Hollandais pour leur première écluse à sas édifiée en 1373 à Vreeswijk, dans le nord du pays. Aujourd'hui, les portes des sas sont généralement constituées de deux battants latéraux qui forment en se refermant une structureen "V" dirigée vers l'extérieur de la chambre.

Ces portes, dites busquées, offrent une résistance et une étanchéité optimales,puisque la pression des eaux maintient les deux battants l'un contre l'autre. C'est Léonard de Vinci qui inventa le procédé des portes busquées lorsqu'il dirigea des travaux d'ingénierie pour le compte duduc de Milan, en 1482.

La technique fut rapidement adoptée par les ingénieurs de France, d'Angleterre et des Pays-Bas.

Cesportes busquées étaient construites en bois massif, de même que les parois des chambres de retenue.

Plus tard, elles furentconstruites en pierre ou en brique. Dans les premiers modèles, les vannes servant à égaliser les niveaux d'eau furent pour leur part disposées dans les portes mêmesde l'écluse.

L'expérience montra toutefois qu'une disposition latérale des vannes dans les parois de la chambre permettait un fluxd'eau beaucoup plus calme : c'est la solution qui est adoptée de nos jours. Les grands canaux Forts de leur expérience, les ingénieurs s'attaquèrent à des projets de plus en plus ambitieux au fil des siècles.

Désireux de relierdes fleuves séparés par d'importants reliefs, ils conçurent des systèmes d'écluses en escalier gravissant des collines.

Ils setrouvèrent vite confrontés au problème de l'alimentation en eau des écluses haut perchées que les cours d'eau situés en contrebasne pouvaient desservir.

Ces canaux, dits à seuil ou à point de partage, faisaient donc appel à des dérivations de cours d'eau tiers(au faîte du relief) ou à des techniques de pompage sophistiquées. Au XVII e siècle, en France, Henri IV et Maximilien de Béthune, duc de Sully mirent en chantier le premier canal de ce genre afin de relier la Loire à la Seine, par l'intermédiaire de leurs affluents, la Trézée et le Loing.

Décidé en 1604, le canal de Briare futréalisé par l'ingénieur Hughes Cosnier et achevé en 1642 : sa section supérieure, appelée bief de partage, culminait à 80 m au-dessus des deux fleuves et était alimentée par une rigole captant une source locale.

Atteignant une longueur totale de 34 km, lecanal ne comportait pas moins de quarante écluses. Suite à ce premier succès, un canal encore plus ambitieux fut mis en chantier en 1666 sous la direction de l'ingénieur Pierre Paulde Riquet (1604 - 1680) pour relier la Garonne (à la hauteur de Toulouse) à la Méditerranée plus à l'est.

Il s'agit du canal duMidi qui fut achevé en 1681.

D'une longueur totale de 241 km, il gravit notamment un relief de 190 m au moyen d'une série dequatre-vingt-dix-neuf écluses.

Afin d'alimenter ce haut bief de partage, Pierre Paul de Riquet dut amener de l'eau à partir d'unbarrage construit dans les hauteurs du Massif central en prévoyant un réseau de canalisations long de 64 km. Le canal du Midi servit de modèle au monde entier.

L'Angleterre, notamment, se lança dans un important programme deconstruction de canaux de 1760 à 1830 afin de relier entre eux les principaux fleuves anglais (la Tamise, la Severn, le Trent et laMersey).

Ces canaux jouèrent un rôle essentiel dans la révolution industrielle.

Ils furent les voies de transport indispensables à lacirculation du charbon et autres produits lourds de l'industrie.

Les chambres d'écluse construites ne mesuraient toutefois que deuxmètres de large, de telle façon qu'au début du XX e siècle la taille des péniches se heurtait à une limite impossible à dépasser. L'économie du transport fluvial était ainsi entravée et seuls les canaux à larges écluses continuèrent à être utilisés.

En France, onconsidère en effet que seules des péniches dépassant 350 tonnes de charge sont économiquement rentables : les pénichesemployées de nos jours en Europe ont même adopté le modèle standard de 1350 tonnes.. »