canal (suite)

Profil en travers

La plus faible section d’un canal doit permettre le croisement de deux péniches circulant avec un enfoncement de 1,80 m et une largeur de 5 m ; il faut ménager une séparation de 0,20 m entre les deux bateaux. Avec une inclinaison de 3 de base pour 2 de hauteur pour chaque berge, il faut compter une largeur du fond (petite base d’un trapèze) de
(2 × 5) + (2 × 0,30) + 0,20 = 10,80 m
et une hauteur d’eau minimale de 2 m (et, mieux, de 2,20 m).

La surface mouillée du canal est donc au minimum de 26,40 m², et celle de la péniche est de 9 m². On appelle coefficient d’avancement N le rapport de la section mouillée du canal à la section mouillée du bateau. Plus ce rapport est faible, plus la résistance à la traction est élevée. De la valeur de ce rapport dépend un autre coefficient, C, nombre par lequel il faut multiplier la résistance à la traction d’un bateau naviguant sur un plan d’eau indéfini pour obtenir la résistance correspondante dans un canal de coefficient N donné.

Les canaux français sont divisés en cinq catégories, selon leur largeur et leur profondeur. Par exemple, la 1^re catégorie admet des bateaux de 600 t à 2,20 m d’enfoncement (avec possibilité de transformation pour des chalands de 1 350 t). Les canaux sont établis à section trapézoïdale, avec des berges inclinées à 3 de base pour 2 de hauteur, mais, en service, ces profils se modifient pour différentes causes : le batillage, les variations de hauteur du plan d’eau, les chocs des bateaux et des gaffes de mariniers, le « pistonnement » lorsque la section du canal est faible par rapport à celle du bateau, les tourbillons des hélices, etc. Toutes ces actions érodent les talus et creusent le fond le long de l’axe, entraînant un profil final en forme d’auge. Dans les zones où le canal est creusé en terrain très perméable, on est conduit à étancher les berges et le fond pour éviter les déperditions d’eau ; on n’emploie plus à cet effet les anciens « corrois » en argile, qui nécessitaient une forte main-d’œuvre. Le meilleur étanchement est un revêtement bétonné ou des revêtements bitumineux. D’autre part, il faut éviter, comme on le faisait autrefois, de rétrécir le lit au passage des ponts, sous lesquels la hauteur libre ne doit pas descendre au-dessous de 3,70 m. Dans les parties en courbe, il convient de donner une surlargeur au canal. Pour le rayon des courbes, on ne descend plus à présent au-dessous de 500 m, alors qu’autrefois on admettait des rayons de 300 m. Certains profils diffèrent du profil courant adopté : alors qu’en certains points on choisit des sections agrandies, on est amené, en tranchée profonde, à modifier la forme de la section en réduisant un peu la largeur et en augmentant la profondeur. Quant aux sections en souterrain, elles sont généralement réduites pour le passage d’un seul bateau par établissement d’un alternat.

Les ponts-canaux sont exceptionnels. La charge permanente est élevée, mais il n’y a aucune surcharge au passage d’un bateau. La bâche du pont-canal est généralement en acier ; elle est étanche, mais elle peut coulisser dans la maçonnerie de l’une des extrémités pour absorber les dilatations dues aux variations de température.

Profil en long

Les canaux ont un profil en long en « escalier », dont les degrés sont marqués par les écluses. Il n’y a qu’une seule pente sur les canaux latéraux, mais il y a deux pentes sur les canaux à point de partage. Actuellement, on estime préférable d’avoir de longs biefs avec le moins possible d’écluses ; de ce fait, on est conduit à admettre des écluses à forte chute ou des ascenseurs pour bateaux, le plus ancien étant celui des Fontinettes, dans le Pas-de-Calais.

Consommation d’eau

Les causes de consommation d’eau sont :
— les pertes par infiltration, de l’ordre de 500 m³ par kilomètre et par jour, mais qui parfois atteignent 6 000 m³ ;
— les pertes par évaporation, que l’on peut estimer à environ 150 à 200 m³ par kilomètre et par jour ;
— le manque d’étanchéité des portes d’écluses, entraînant une perte d’eau moyenne de 900 m³ par kilomètre et par jour ;
— les fausses manœuvres, les réparations, les chômages ;
— la consommation par éclusée, qui, pour une écluse normale, est de l’ordre de 600 m³ ; mais, à chaque éclusée, le bief amont alimente le bief aval.

Canaux d’alimentation en eau et canaux mixtes

Les canaux d’alimentation sont utilisés soit pour l’irrigation des terres, soit pour amener l’eau nécessaire au fonctionnement d’une centrale hydroélectrique. Les grands canaux d’irrigation ont pris un très grand développement : canaux d’irrigation de la région du bas Rhône et du Languedoc (par prélèvement d’eau du Rhône) ; grand canal de Provence pour l’irrigation et l’aménagement de la région provençale.

Les aménagements des cours d’eau en vue de réalisations multiples conduisent à présent à construire des canaux qui ne sont pas uniquement destinés à la navigation ; ils servent aussi à alimenter les réseaux d’irrigation ou les usines hydro-électriques.

Les canaux d’irrigation et les canaux mixtes diffèrent des canaux de navigation tout d’abord par le fait que ce sont des canaux avec courant. Les sections transversales sont très largement calculées pour assurer le maximum de débit avec le minimum de pente. Sur les canaux mixtes en particulier, la circulation est aussi aisée que sur les grands fleuves tranquilles ; leur section égale ou dépasse souvent celle du canal de Suez ou de Panamá : tel est le cas du canal de Donzère à Mondragon.

J. A.

➙ Batellerie / Canalisation / Navigation fluviale.

 J. Aubert, Barrages et canalisations (Dunod, 1949). / Société académique Hütte, Des Ingenieurs Taschenbuch (Berlin, 1951-1955 ; 5 vol. ; trad. fr. Manuel de l’ingénieur, Béranger, 1960-1962 ; 2 vol.). / A. Boucher et E. Fourrey, Cours de navigation intérieure (Eyrolles, 1954). / G. Bourdon, Cours de voies navigables et ports fluviaux (École spéciale des Travaux publics, 1966-67).