Chemins de l'eau

Comment fonctionne une écluse ?

Bertrand Degoy — 2017-05-05T21:23:00Z

Un canal n'est pas horizontal sur tout son parcours. Même si les ingénieurs conçoivent son tracé pour réduire les dénivellations au minimum, le canal passe par des montées et des descentes. Une écluse permet aux bateaux de franchir la dénivellation entre deux biefs successifs. Comment cela fonctionne-t-il ?


Crédits: © 2015 J-Y Bidaut
Schéma de fonctionnement d'une écluse

Le canal de la Marne à la Saône - 1

Ouvert au trafic en 1907, sa réalisation a nécessité d'importants travaux tels que le creusement d'un tunnel de 4821 m et la construction de quatre lacs pour assurer son alimentation en eau.

Vidéo Dailymotion

Sur le canal de Champagne en Bourgogne

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Crédits: Jean-Pierre Gerphagnon

Ecluse, ouverture de portes

Sur le canal de Champagne en Bourgogne achevé en 1910, les portes sont formées de deux vantaux. Elles sont dites "busquées", c'est à dire que les deux demi-portes sont arc-boutées l'une sur l'autre et maintenues dans cette position par la pression de l'eau : impossible de les ouvrir tant qu'il y a une différence de niveau. Selon le principe inventé par Léonard de Vinci, une "ventelle" aménagée dans la porte fait office de vanne pour contrôler le passage de l'eau et équilibrer les niveaux de part et d'autre.

Le simulateur présenté ci-dessous correspond aux écluses plus modernes, dont les portes se soulèvent verticalement. Des tuyaux et des vannes permettent le passage de l'eau. Si la technique change, le principe général reste le même.

Vocabulaire

Bief : Un canal est divisé en segments horizontaux, à différentes altitudes, appelés biefs. Plus généralement, un bief est toute portion de canal, alimentant un moulin par exemple.

Amont/aval : De deux biefs successifs, celui qui est le plus haut est appelé "bief amont", le plus bas est appelé "bief aval". Généralement, le bief "supérieur" désigne le plus haut de tous les biefs d'un canal. On dit aussi d'un bateau qu'il est "amont" quand il remonte le canal et "aval" à l'inverse.

Dénivellation : La différence de hauteur du niveau de l'eau entre deux biefs successifs.

Écluse : Système hydraulique permettant aux bateaux de franchir la dénivellation d'un bief au suivant. Il existe aussi des systèmes mécaniques, appelés "ascenseurs à bateaux".

Porte : L'écluse comporte un système de portes en amont et en aval, pour permettre aux bateaux de franchir l'écluse. En s'ouvrant successivement (et non simultanément) on évite que toute l'eau du bief amont se vide vers l'aval.

Sas : L'espace entre les portes, aussi "bassin de mise à niveau".

Vanne : Les portes étant fermées, des gros robinets permettent de faire passer l'eau de l'amont vers le sas et du sas vers l'aval, pour faire monter ou descendre le bateau.

Sassage (éclusée) : L'opération d'entrée-sortie du bateau, de manœuvre des vannes et des portes. Un sassage est dit "amont" ou "aval" selon que le bateau se dirige vers l'amont (remonte le canal) ou vers l'aval (descend le canal).

Feu : Dans ce contexte, les feux (rouge/vert) indiquent au batelier s'il peut ou non avancer.

Péniche : Un bateau de travail, capable de transporter des marchandises sur une voie fluviale, mais parfois aussi en estuaire ou en mer.

Déplacement (m3) d'une péniche : son poids total ou tonnage (t) (le bateau vide plus le poids des marchandises transportées) traduit en mètres cubes d'eau à l'aide du théorème d'Archimède. A ne pas confondre avec la charge utile (ou port en lourd) qui est le poids maximum que la péniche peut transporter.

Le simulateur


Crédits: Copyright © 1999-2006 Pragma-Soft , http://www.pragmasoft.be/carnets/geo/ecluse/ecluse_simulation.html
Fonctionnement d'une ecluse

Ce simulateur (sur le site de Pragma Soft) permet de manœuvrer l'écluse avec 6 commandes : vannes, portes, feux. Une erreur de manipulation provoque un blocage, avec un message d'explication.

Cliquez sur l'image à gauche pour lancer le simulateur. Nécessite un visualiseur Flash.

En classe : le professeur peut projeter le simulateur sur un écran. Il fait une démonstration de sassage (éclusée) dans chaque sens, puis il invite les élèves à manipuler à tour de rôle. Celui qui fait une erreur passe les commandes au suivant !

Questions

Que se passe-t-il si les deux vannes sont ouvertes en même temps ?

Pourquoi une porte peut-elle être bloquée ? Décrire une situation de blocage : niveau de l'eau, position des vannes.

Avant de manœuvrer une porte, que dois-je vérifier ?

Quel volume d'eau est transféré à chaque éclusée, sans bateau ? Cela change-t-il avec un bateau ? Application numérique (gabarit Freycinet ) :

Dimensions du sas de l'écluse : L = 39 m, l = 5,20 m.

Dénivellation entre le bief amont et le bief aval : 3,50 m.

Déplacement (ou tonnage) d'une péniche : 300t (charge utile ou "port en lourd" 240 t). D'un remorqueur : 35t. D'une pénichette ou vedette de plaisance : 3,5t

Le saviez-vous ?

Pour parcourir le canal de Bourgogne en Champagne et donc franchir le plateau de Langres, une péniche venant de la Saône va parcourir 62 km, passer 43 écluses et s'élever de 155 m. Pour rejoindre ensuite la partie navigable de la Marne, elle parcourra 152 km et franchira 71 écluses !

Voyez aussi :

Le canal de Champagne en Bourgogne
L'alimentation en eau du canal de Champagne en Bourgogne
Le tunnel de Balesmes
Technologie au Collège

Pour les curieux...


Lexique


écluse

Le Canal de Champagne en Bourgogne à La Pommeraie

Bertrand Degoy — 2016-12-13T18:10:12Z

Ici, la Marne est dans son cours naturel et impose le tracé du canal, tandis que le train prend sa liberté de tunnels en ponts, nous libérant de son encombrante présence. Ainsi, la jonction de la vallée de la Traire à celle de la Marne offre un beau relief pour d'agréables promenades entre Marnay, Poulangy et Foulain.


Crédits: B.Degoy
Pont sur la Marne à Marnay

Le pont de Marnay. Entouré d'arbres, il faut attendre l'hiver pour le photographier.


Crédits: B.Degoy
Dans l'écluse de la Pommeraie

L'écluse à proximité de la Pommeraye.
Un voilier allemand au sassage amont. L'éclusier précède en voiture, Voie Navigables de France offre un service de première classe !
A gauche, on voit partir le chemin en bordure de forêt qui offre une belle promenade pédestre (repère 3).


Crédits: B.Degoy
La Marne en aval de la Pommeraye

En aval de la Pommeraie (ou Pommeraye ?), la Marne est pratiquement dans son cours naturel, engoncée entre falaise et canal.

Sur la carte :
Une fois la voiture garée sur l'un des parkings, de nombreuses possibilités de promenades vous sont offertes :

1 : Beau point de vue sur la Marne depuis la falaise et promenade facile vers Poulangy (2km).
2 : Depuis l'écluse de Poulangy, chemin de halage et parcours forestier (6km) avec grimpette dans les bois.
3 : Promenade facile en forêt entre l'écluse de Marnay et La Pommeraye (2,4 km).
4 : Promenade sur le chemin de halage le long du canal, boucle avec la précédente (1,7 km) .

Les randonneurs partiront à pieds de Louvières. La route puis le chemin de la Combe Veutet passent dans un joli paysage. Un détour par le sommet du bois de Jean Leblanc, dit la "colinne à Jeanjean", offrira une belle vue. Avec la boucle de la Pommeraye, ce sera une ballade de 12 km. En VTT, on poussera jusqu'à l'écluse de Poulangy ; le retour par la route de Nogent n'est pas conseillé, il vaudra mieux revenir sur ses tours de pédales.

Ponts-canaux du canal de Champagne en Bourgogne

BIDAUT Jean-Yves — 2015-10-29T13:24:23Z

Ces trois ponts-Canaux ont été bâtis en même temps que le canal de la Marne à la Saône afin d'enjamber trois rivières...


Crédits: Jean-Yves Bidaut. IGN Géoportail.
Topographie. Accès détaillé.

A Dommarien, le pont enjambe la Vingeanne.


Crédits: Jean-Yves Bidaut
Pont-Canal de Dommarien

et à Cusey, c'est le Badin, affluent de la Vingeanne qui est franchi.


Crédits: Jean-Yves Bidaut
Pont-Canal de Cusey

Ces deux ponts sont situés sur le versant rhodanien du Canal. Ils sont construits en pierre et ont la même architecture, soit trois voûtes pour le passage de la rivière, ainsi que toute une série d'arcades au niveau du bassin traversant. Le fait qu'ils aient été conçus au début 20 ème siècle leur confère un coté antique, qui s'intègre bien dans la nature.

Sur le versant séquanien, à Condes il existe aussi un pont-canal, au-dessus de la marne, suivi immédiatement d'un tunnel. Cette combinaison d'ouvrages montre ici la complexité du relief à laquelle les constructeurs ont du faire face.


Crédits: J.Y. Bidaut, IGN GéoPortail
Topographie. Accès détaillé.


Crédits: x
Pont-Canal et tunnel de Condes

http://www.lieux-insolites.fr/texte.htm
http://www.tourisme-langres.com/accueil_00-patrimoine_culturel-fr_PCUCHA5280006008_fiche.htm
http://www.tourisme-langres.com/accueil_00-patrimoine_culturel-fr_PCUCHA5280006009_fiche.htm


Google

Ponts canaux

Le tunnel de Balesmes

Bertrand Degoy — 2015-06-08T11:51:08Z

Sur le canal de Champagne en Bourgogne, le tunnel passe sous la Marne à Balesme et franchit la ligne de partage des eaux, une trentaine de mètres en dessous.

Long de 4820m, le canal forme la plus grande partie du bief supérieur, entre les écluses des Batailles (côté Nord) et d'Heuiley-Cotton (au Sud), à l'altitude de 340m.

Le tunnel a été construit de 1880 à 1883. Il a une double raison d'être : il permet de réduire le nombre d'écluses ou d'éviter un ascenseur à bateaux, et il permet l'alimentation en eau du bief supérieur en le situant en-dessous du niveau du lac de la Liez. Voir : L'alimentation en eau du canal de Champagne en Bourgogne.

Voyez aussi :

Le canal de Champagne en Bourgogne
L'alimentation en eau du canal de Champagne en Bourgogne
Comment fonctionne une écluse ?

Sur le Web :


Office de tourisme du Pays de Langres : Le tunnel de Balesmes


DTNE : Direction territoriale Nord-Est VNF

La Marne de la source à Rolampont

Bertrand Degoy, PATAILLE Gilbert — 2015-05-19T20:00:00Z

La Marne prend sa source sur le plateau de Langres, à Balesmes-sur-Marne (Haute-Marne) et se jette dans la Seine entre Charenton-le-Pont et Alfortville (Val-de-Marne). De sa source près de Balesmes à Rolampont, elle est proche de Langres et des 4 lacs, et se trouve dans un environnement artificiellement très contraint.
C'est près de Rolampont, où se trouve le pont dit "romain" qu'elle est sans doute la plus proche de son aspect naturel.

La Marne, rivière martyre ?

"Avec la création du canal entre Champagne et Bourgogne et la voie ferrée n°4 la rivière a été déplacée, canalisée, ses méandres, ses zones humides occupés par l'emprise du canal, la moitié de ses affluents la rejoignent par des siphons sous le canal, son eau captée pour subvenir aux besoins de la navigation" (Gilbert Pataille).

Cependant cette rivière et ses affluents offrent encore des aspects charmants ...

Zoomez, déplacez, cliquez et voyagez !
Position : Lat: 47° 53' 38.4" N, Lon: 5° 19' 19.2" E Recaler Naviguer

Nota : seuls sont présentés les objets du Thème courant

Suivez la course de la Marne de sa source à Rolampont

En regardant la Marne en amont de Rolampont jusqu'à sa source on pourrait s'attendre à côtoyer une rivière bucolique dans une zone naturelle comme pour ses sœurs Aube ou Vingeanne, proche de ce qu'avaient Sabinus ou les mérovingiens qui circulaient en barque jusqu'à Chatenay Macheron. Il n'en est rien ! Avec la création du canal entre Champagne et Bourgogne et la voie ferrée n°4 la rivière a été déplacée, canalisée, ses méandres, ses zones humides occupés par l'emprise du canal, la moitié de ses affluents la rejoignent par des siphons sous le canal, son eau captée pour subvenir aux besoins de la navigation.

Plus récemment les remembrements ont à nouveau affecté le milieu avec les rus qui sont devenus des fossés de drainage rectilignes. La Marne qui était là bien avant l'homme a du s'adapter aux perturbations imposées. En 140 ans son lit rectifié a accéléré sa vitesse d'écoulement et entraîné des érosions, son lit mineur s'est approfondi de plus d'un mètre qui met à mal les fondations de tous les ouvrages et perrés qui encombrent son cours. « Voie Navigable de France » va être contraint de protéger la berge du canal contre l'attaque de la rivière et des ragondins.

La rivière comme la nature reprend ses droits ! Balesmes est particulièrement concerné avec dame Marne : d'une part emprisonnée sous terre, son lit bétonné et à la sortie du village, son cours déplacé avec une digue de plus d'un mètre, son eau captée pour la barrage réservoir de la Liez. Lors d'une étude globale sur la rivière en 2007 nous avons été surpris par la pêche de silures au lieu des truites arc-en-ciel juste après la confluence du ruisseau de la Liez avec la Marne !

Revenir au temps des Gaulois n'est pas possible, tous nous devons réapprendre à vivre en harmonie avec la nature en général, la rivière avec sa biodiversité et en tenir compte dans les activités multiples. Ce travail est commencé mais reste coûteux pour tous les acteurs concernés.

Gilbert Pataille

A propos du cours supérieur de la Marne, voyez également :
Source de la Marne
Le village de Balesmes, source de la Marne

La Marne, dans son cours supérieur, est constamment en interaction avec le canal de Champagne en Bourgogne, voir sur ce sujet : L'alimentation en eau du canal de Champagne en Bourgogne.

Sur le Web :


La Marne sur Wikipédia


En remontant la Marne (Jean-Paul Kauffmann) - Wikipédia