Introduction:

Le canal de Bourgogne a été mis en service en 1832, et depuis, il est devenu un élément du paysage bourguignon à part entière.

Le parcours du canal est loin d'être sans relief: il comporte une dénivelée de 300m côté Yonne et 200m côté Saône. Le canal est long de 242km et comporte 189 écluses.

 

I. Qu'est-ce qu'une écluse?

L'invention de l'écluse (introduite au XVIème siècle en France) marque un tournant décisif dans le transport par voie d'eau: on peut désormais faire cheminer les canaux sur des distances beaucoup plus importantes, en franchissant les changements de niveau de terrain.

Les dimensions des écluses peuvent varier, mais depuis la loi Freycinet de 1879, les dimensions utiles doivent être au minimum de 38,5m sur 5,20m, ce qui est le cas du canal de Bourgogne.

Les écluses "découpent" le canal en portions successives: les biefs. Les bateaux naviguent sur le canal en passant du bief d'amont au bief d'aval ou inversement. Le bief le plus haut d'un canal est appelé bief de partage.

Qu'est-ce qu'un éclusier?

Le métier d'éclusier consiste à s'occuper d'une écluse et de l'entretien du canal. Lorsqu'un bateau arrive à une écluse, l'éclusier lui ouvre les portes. Après que celles-ci soient fermées, l'éclusier actionne les crémaillères pour remplir ou vider le sas d'eau. Lorsque le niveau de l'eau est atteint, l'éclusier ouvre les portes à l'aide de bras de levier ou de volant. L'éclusier est en particulier responsable du niveau du bief aval. Pour devenir éclusier, il faut passer un concours afin d'appartenir aux services de la D.D.E. des voies navigables.

On présente ci-dessous le schéma annoté d'une écluse:

 

II. Le fonctionnement d'une écluse.

a) Les portes de l'écluse

 

b) Les forces de l'eau

Un homme seul ne peut ouvrir une écluse car la force de l'eau exerçant une pression sur les portes est trop importante pour lui. C'est pourquoi il est important de remplir l'écluse au même niveau que le bief amont ou le bief aval pour annuler les forces pressantes exercées sur la porte. En effet, pour une porte de largeur 3.44m et avec un hauteur d'eau de 3m dans l'écluse, l'homme devrait faire face à une force d'environ 607000 Newton soit environ 60 Tonnes. Il lui serait donc impossible d'ouvrir la porte. On remplit donc le sas de l'écluse pour annuler cette force pressante et rendre ainsi possible l'ouverture de l'écluse.

Pour remplir le sas d'une écluse, on procède en deux phases:

Tout d'abord, on utilise les buses présentent sur le coté des écluses. Ces dernières permettent de faire monter le niveau de l'eau dans l'écluse par l'intermédiaire de vannes situées dessous l'écluses. Elles présentent l'avantage d'éviter la présence de remous pouvant géner la stabilité du bateau.
	Ensuite, l'éclusier actionne les vannes principales situées sur les portes de l'écluses afin d'accélérer le processus de remplissage. On présente des photos de ces deux dispositifs ci-contre.

c) Les bras de levier

Pour ouvrir les portes de l'écluse,l'éclusier s'aide du système du "bras de levier". On pousse donc un levier fixé au sol (qui mesure environ 2.9m) relié à un autre levier (d'une longueur de 0.95m environ) qui sert à transmettre l'effort à la porte de l'écluse. Ces bras de levier facilitent donc l'ouverture et la fermeture des portes de l'écluse.

En résumé, l'écluse fonctionne un peu comme une marche d'escalier en retenant ou lâchant l'eau selon les besoins. Un sas est limité de 2 côtés par des murs (les bajoyers) et à l'avant comme à l'arrière, par des portes. Une fois le bateau rentré dans l'écluse et les portes refermées derrière lui, les vantelles sont ouvertes pour laisser passer l'eau, et le sas se vide dans la partie du canal inférieure (bief aval) et le bateau descend avec le niveau de l'eau; ou le sas se remplit (avec l'eau du bief amont) et le bateau monte.

Quand le niveau d'eau du sas est au même niveau que le bief vers lequel il se dirige, les portes s'ouvrent et le bateau peut alors sortir du sas et continuer son bonhomme de chemin vers de nouveaux horizons...

 

III. Les différents mécanismes d'ouverture d'une écluse

a) Mécanisme à levier

Dans de nombreuses écluses, on a constaté la présence de mécanismes à levier. Ce système utilise le principe du bras de levier. La force exercée par l'opérateur sur un bras long est amplifiée(multipliée par 4) sur le bras court, rattaché à la porte de l'écluse.

b) Mécanisme à chaine

On utilise le principe des "poulies" (comme pour les vitesses d'un vélo) pour décupler les forces exercées par l'opérateur. Pour le faire fonctionner, l'opérateur enroule un cable à l'aide d'un volant qui est rattaché à un système de poulies et à la porte (cf. schéma ci-contre).

c) Mécanisme automatique

Entre Ancy-le Franc et Lézinnes, on a remarqué la présence d'écluses automatiques. Dans ces écluses, il y a abscence d'éclusiers. Par ailleurs, tout le système est dirigé par un boitier électrique.

 

IV. Le système alimentaire

a) En fonction des différentes saisons

Le niveau d'eau du canal varie selon les saisons. Le canal est ouvert de fin mars à mi-novembre, on constate tout au long du canal la présence de rigoles d'alimentation, permettant de réguler le niveau de l'eau dans les biefs.

On présente la photo d'un dispositif d'alimentation ci-dessous:

- De mars à mai, il s'agit d'une phase durant laquelle les réservoirs sont pleins et les rivières aptent à fournir de l'eau au canal.

- De juin à septembre, les rivières et les autres alimentations naturelles ne suffisent plus à alimenter le canal, les réservoirs d'eau sont alors nécessaires mais on s'en sert progressivement.

- De septembre à octobre, le canal n'est plus alimenté par les rivières, il faut donc soliciter les réservoirs. L'eau est envoyée au niveau du bief de partage.

- De novembre à février, il s'agit d'une phase de remplissage des réservoirs, le canal est donc fermé. Par conséquent les besoins en eau sont restreint.

b) Les différents moyens de régulation

Il existe différents moyens de réguler le niveau du canal:

- Les berges: elles sont installées pour diminuer les pertes en eau du canal.

- Les rigoles: elles permettent d'alimenter en eau le canal. Elles transportent l'eau depuis le réservoir jusqu'au canal.

- Les stations de jaugeage: elles permettent de mieux évaluer le débit à fournir par les réservoirs au canal et d'assurer un "dosage" plus fin.