INTRODUCTION

Des écluses à sas. — Les écluses à sas, inventées par Philippe Visconti^*^ et importées en France par Léonard de Vinci vers liiSo, furent appliquées pour la première fois dans notre pays, vers le milieu du xvi*^ siècle, à la canalisation de la Vilaine ^^l

Les canaux construits jusqu'alors n'avaient eu pour objet que de faciliter la navigation sur les cours d'eau naturels, en tournant les passages difficiles au moyen de dérivations: c'étaient des canaux latératuc. L'invention des écluses à sas permit de réaliser des entreprises plus hardies : on songea à faire passer les bateaux, sans rompre charge, par*dessus les faîtes séparant deux bassins voisins, à faire communiquer ainsi les différentes mers par des lignes navigables continues*

^'^ Ann, 1867, i"8em.» p. 197.

t'J F. Lucas, p. 84.

Élévateurs. t

Le premier canal à point de partage qui ait été exécuté, le canal de Briare, commencé sous Timpulsion de Sully par Hugues Grosnier, fut exécuté (i6/is) par Guillaume Boutheroue et Jacques Guy on f^' ; quelques années après (1677), le grand ouvrage de Biquet, le canal du Languedoc, qui réunit l'Océan à la Méditerranée, était à son tour ouvert à la navigation '^^

Ges audacieuses tentatives , couronnées d'un succès complet, ne tardèrent pas à être imitées, et un réseau de canaux s'étendit rapidement dans différentes parties de l'Europe. Au commencement du siècle actuel, les États-Unis d'Amérique suivirent à leur tour l'impulsion , et apportèrent à la création de leurs voies navigables l'activité féconde et énergique qui caractérise toutes les entreprises de ce jeune peuple.

Le même système général de construction fut universellement adopté : toute ligne navigable artificielle se com-* posa de biefs horizontaux ^ échelonnés en gradins, et rac^ cordés par des écluses à sas de 2 à & mètres de chute. Ges écluses ne diffèrent que par des détails secondaires des types primitifs de Visconti ou de Boutheroue : c'est toujours un bassin compris entre deux portes étanches percées de ventelles.

A l'époque dont nous parlons » les transports sur les canaux ainsi établis, comparés aux transports par routes de terre, offraient des avantages économiques si énonnes , qu'on ne songeait guère à de nouvelles améliorations. D'ailleurs l'écluse k sas est un appareil simple et rustique, d'un fonctionnement sûr, même quand il est en médiocre état, facile

^^^ H. de Pommeuse, p. igi et suiv.

^*^ H. de Pommeuse, p. 9^5 et suiv.

à entretenir et à réparer. On l'appliqua à tous les cas possibles, en faisant au besoin plier les tracés des voies navigables aux exigences de lappareil.

Lorsque les pentes du terrain sont douces, comme dans le fond des vallées, la hauteur rachetée par chaque écluse* correspond à une grande longueur de bief. Mais il en est autrement quand les déclivités du profil en long sont un peu raides : alors les biefs sont courts, les écluses se multiplient, la construction devient très coûteuse, et les bateaux, arrêtés à chaque pas, ne cheminent plus qu'avec une extrême lenteur.

Mais les avantages généraux du système sont tellement importants, qu on a été parfois amené à lui donner une extrême extension; ainsi l'on voit, sur un assez grand nombre de canaux, des échelles d'écluses accolées immédiatement à la suite l'une de l'autre, sans intercalation de biefs intermédiaires. Cette disposition est déplorable à tous les points de vue; elle entraîne une dépense d'eau inutile, cause aux bateaux une perte de temps considérable, et réduit dans une large mesure la capacité de trafic. On peut, il est vrai, sur les canaux très fréquentés , doubler l'échelle et construire le passage à deux voies, et il a bien fallu dans certains cas accepter cette solution; mais elle est toujours extrêmement coûteuse et n'obvie qu'à une partie des inconvénients.

Enfin, il est des circonstances où l'écluse à sas devient tout à fait impuissante. Ain^ lorsque la hauteur à franchir est un peu grande, le nombre des écluses serait tel , que la construction entraînerait des dépenses inacceptables, et que le trafic ne se ferait plus qu'avec une lenteur extrême. D'âilieufs, même pour des chutes modérées, les conditions

locales ne se prêtent pas partout à l'établissement des écluses.

C'est ainsi que, vers la fin du siècle dernier, on a été conduit à chercher quelque appareil pouvant remplir les mêmes fonctions que Técluse ordinaire. En Angleterre on a exécuté plusieurs plans inclinés, et depuis lors cet exemple a été imité sur divers canaux, aux Etats-Unis et en Allemagne.

Inconvénients des écluses. — Ces solutions nont été acceptées jusqu'ici qu'à titre tout à fait exceptionnel. On peut se demander cependant s'il n'y aurait pas intérêt à en étendre davantage les applications. Il convient de remarquer que la question de la navigation artificielle ne se pose plus, de nos jours, dans les mêmes termes qu'au siècle dernier. Les mœurs, les besoins, les ressources, les procédés de construction, les habitudes commerciales ont subi des transformations profondes, qui doivent nécessairement se refléter dans la construction des canaux.

H ne sera pas hors de propos de rappeler les données du problème nouveau, qui s'impose chaque jour d'une manière plus impérieuse, et d'examiner si l'écluse à sas peut toujours le résoudre d'une manière satisfaisante, si elle constitue le seul procédé admissible pour franchir les différences de niveau qui se rencontrent dans les tracés des canaux.

Le système adopté pour racheter les pentes d'une voie navigable exerce en effet une influence considérable, aussi bien sur les dépenses de construction que sur celles d'exploitation.

Influence des écluses sur les dépenses de con-

struciion. — Les dépenses de construction d^un canal se répartissent entre deux chapitres principaux : ouvrages de la ligne navigable proprement dite, et ouvrages pour l'alimentation.

L'alimentation d'un canal se divise, à son tour, en alimentation principale au bief de partage, et alimentation secondaire le long des versants. L'alimentation principale nécessite presque toujours des travaux difficiles et fort dispendieux. Elle doit en eflFet subvenir, non seulement aux pertes de toute nature, de concert avec les prises d'eau réparties sur les versants, mais encore à la totalité de la dépense d'eau correspondant au volume des éclusées que les bateaux consomment en traversant le bief de partage. Les difficultés de cette alimentation sont d'ordinaire fortement aggravées par l'altitude considérable des biefs de partage et, par suite, la faible étendue des bassins qui peuvent y verser leurs eaux.

Les dépenses importantes qui s'accumulent ainsi autour de chaque point culminant réagissent à leur tour sur les conditions d'établissement de la voie navigable proprement dite, et donnent à son profil en long une certaine rigidité : on évite, autant qu'on le peut, de multiplier les bie& de partage; mais ce résultat n'est le plus souvent obtenu qu'au prix de fortes dépenses et d'un allongement notable du parcours.

Il est inutile d'ailleurs d'ajouter que la présence de nombreuses écluses augmente beaucoup les frais de construction du canal proprement dit.

Influence des écluses sur les frais de transport.

— Au point de vue de l'exploitation la question présente un intérêt fort sérieux.

Sur les canaux de grand gabarit, le Bassement d'an bateau, y compris les manœuvres accessoires, ne dure guère moins de 30 minutes, et souvent beaucoup plus. Quand le halage se faisait à bras, à raison de s kilomètres environ à Theure, une écluse ne représentait, comme temps perdu, que 600 à 800 mètres de canal; mais, pour un service régulier ou accéléré avec traction de chevaux, qui donne une vitesse de li kilomètres et plus en plein bief, c est une longueur de 1,300 mètres à a kilomètres; pour le touage à vapeur, la proportion serait encore plus forte. Or, sur les canaux français, l'espacement des écluses nest en moyenne que de a,5oo mètres (^), et, sur certaines lignes, les écluses sont beaucoup plus serrées. On voit que la durée du voyage est facilement doublée ou triplée par le fait même des éclusages multipliés.

Il est vrai que Ton ne demande pas aux transports par eau la rapidité, qui est lapanage des transports par chemin de fer : une voie navigable doit avant tout procurer des tran^rts à bon marché, sans cela elle n aurait plus aucune raison d'être. Mais la lenteur du cheminement exerce une influence considérable sur le prix du fret. En effet, ce prix comprend non seulement les frais de traction, à peu près proportionnels au chemin parcouru, mais encore les frais généraux, ssdaires du personnel, intérêt et amortissement du matériel, etc., qui constituent la majeure partie du prix total, et ces frais généraux sont proportionnels à la durée. Toute perte de temps se traduit donc immédiatement par une perte d'argent; et la dépense par voyage croît très vite avec le temps employé à le faire. Quant à augmenter beau-

^^^ F. Lucas. Longueur totale des canaux français, 4,753^,9; nombre de biefs, 1,955; d*oà longueur moyenne d'un bief, 3\43.

coup la vitesse de marche en plein bief, ce qa on gagnerait ainsi serait peu de chose, en présence de la perte de temps constante et inévitabie au passage des éeluses.

InlElueiiCQ dos éoluses sur le touaoQ. -^^ Ces considérations, qui ont une grande valeur lorsqu'il s'agit de la traction par chevaux, prennent une importance capitale si Ton a en vue le halage à vapeur. Ici , les dépenses kilométriques, qui ne comprennent guère que le prix du charbon brûlé, disparaissent, pour ainsi dire, devant les frais proportionnels au temps : le système moteur, constitué par la machine, la transmission et la chaîne ou la voie, ast un outil très cher, qui coûte beaucoup d'intérêts et d'amortissement, et ne travaille avec économie qu'autant qu'il tra* vaille d'une manière continue.

On peut dire que tous les efforts tentés, dans ces dev^ nières années, pour diminuer le prix du fret sur les canaux, en augmentant le cheminement journalier, et notamment pour substituer la traction mécanique à la traction animale, sont venus échouer contre les obstacles qu opposent la longue durée du sassement et la multiplicité des écluses.

Avantage des élévateurs à grande portée. —

Ces difficultés prennent une grande gravité quand le trafic est actif, l'eau rare et le pays accidenté. Plus d'une fois déjà, et nous en verrons des exemples, elles se sont dressées comme des obstacles insurmontables, et ont fait renoncer les ingénieurs du plus grand mérite à proposer la construction de voies navigables d'une incontestable utilité. Mais aujourd'hui, en présence de l'activité qu'ont prise les transactions et de la concurrence menaçante des industries

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étrangères, la question des transports à bon marché devenant chaque jour plus impérieuse, les anciens projets de canaux sont repris et étudiés à nouveau; leur réalisation apparaît comme nécessaire, dût le tracé parcourir des régions montagneuses. Dans bien des cas pareils, Técluse à sas offrirait une solution tout à fait défectueuse, et le système mécanique devient à peu près Tunique ressource.

On voit immédiatement que la difficulté disparaîtrait, si l'on disposait d'un engin qui permit d'augmenter largement les différences de niveau entre deux biefe consécutife, et de porter] rapidement et en une seule fois le bateau du fond de la vallée sur la crête du plateau voisin.

Ce problème n'a pas, jusqu'à ce jour, été résolu dans toute sa généralité , peut-être par cette raison que les besoins auxquels il répond n'ont acquis que depuis quelques années toute leur intensité; mais il ne semble, à première vue, nullement inabordable aux puissants moyens dont dispose aujourd'hui l'art des constructions mécaniques. Une solution vraiment pratique aurait sans nul doute une influence sérieuse sur le tracé de nos nouveaux canaux et sur notre système de navigation intérieure.

Nous allons décrire sommairement quelques-uns des plans inclinés et élévateurs qui ont fonctionné sur divers canaux , en commençant par un historique rapide de la question.