Canal (génie hydraulique)

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Canal Mittelland (Allemagne)
Canal à Františkovy Lázně ( République tchèque )
Canal à Zaandam , peinture de Claude Monet (1871).

Un canal est une voie navigable avec un lit d'eau créé artificiellement . Un cours d'eau avec un lit d'eau naturel dans son cours peut également être déplacé ou agrandi comme un canal de telle sorte qu'il compte alors comme un canal; c'était plus souvent le cas dans les temps anciens avec les dimensions plus petites des navires.

Un canal entièrement couvert en tant que structure souterraine ou cours d'eau est appelé canalisation . Les tuyaux du système d'égouts utilisés pour l' évacuation des eaux usées ou des eaux pluviales sont également appelés canaux.

la description

Une distinction principale est faite entre les canaux d'irrigation et de drainage et les canaux de navigation , les canaux de navigation. Cependant, il existe également des canaux qui servent ou ont servi à d'autres fins, telles que l'approvisionnement en eau potable, l'exploitation de l' énergie hydroélectrique , l'évacuation des eaux usées ou le détournement d'eau d'un plan d'eau vers un autre (par exemple au lac arménien Sevan ; en Allemagne, par exemple, via canal de crue du Dahme, les crues sont déviées de la Spree supérieure vers le Dahme).

Les canaux qui transportent principalement de l'eau sont des canaux d'eau courante. Cela peut également inclure les canaux de navigation. C'est le cas lorsqu'ils sont aménagés dans le tracé d'une rivière ou d'un fossé, ou remplacent tout ou partie du tracé, et sont régulés par des seuils en plus des écluses . Des exemples de cela en Allemagne sont le canal Finow et le canal Landwehr . En règle générale, cependant, les canaux de navigation sont toujours des canaux d'eau. En raison d'écluses et de prélèvements d'eau (par exemple pour l'approvisionnement en eau public et industriel sur les canaux de navigation ouest-allemands) ils peuvent encore montrer un petit courant. Leurs niveaux d'eau sont régulés par des écluses et des stations de pompage. Il existe également des canaux sans aucune réglementation.

Un canal est le plus souvent creusé dans un sol naturel à l'aide de dépressions et de cours d'eau naturels et est plus bas que le sol. Cependant, il peut également être construit sur des barrages et ainsi se trouver au-dessus du terrain environnant. Ces tronçons peuvent être sécurisés par des barrières de sécurité pour éviter les pertes d'eau importantes et les inondations en cas de fuites ou de rupture de barrage, comme dans le cas du canal Dortmund-Ems . Un canal peut traverser d'autres canaux ou rivières avec des ponts-canaux ( traversée fluviale ) et traverser des montagnes dans des tunnels. Un canal peut être un canal d'adduction d'eau de moins d'un mètre de large ou un canal maritime de plus de 300 mètres de large.

Les canaux de navigation ont généralement des berges sécurisées par des palplanches verticales ou des enrochements en enrochement , car les remblais sont souvent érodés par les vagues frappant les passages des navires. Au-dessus de la ligne de flottaison, les remblais standards avec des profils techniques standards sont généralement recouverts d'herbe si le terrain adjacent n'est pas au même niveau. Étant donné que les égouts n'ont généralement pas à évacuer les eaux de crue , le développement peut suivre directement. Des courants d'eau plus forts ne sont pas souhaitables dans les canaux de navigation, de sorte que leur gradient est minime ou inexistant. Afin de pallier les dénivelés, on utilise donc des éclusesinséré. Les canaux de navigation sont donc généralement constitués d'une chaîne de retenues non inclinées, chacune délimitée par une écluse de part et d'autre. Si un canal coule dans la plaine, les écluses ne sont pas nécessaires. Aujourd'hui, le fond des canaux est souvent scellé par des moyens techniques pour éviter les pertes d'eau par infiltration, ce qui n'était généralement pas le cas des canaux historiques.

délimitations

Le classement d'une masse d'eau en canal a des conséquences juridiques et financières importantes. Par exemple, la directive européenne 2000/60/CE (directive-cadre sur l'eau) définit les canaux comme des « eaux de surface artificielles et fortement modifiées ». Les plans d'eau artificiels ont des normes et des exigences inférieures pour l'état écologique que le corps qui entretient le plan d'eau doit s'efforcer d'atteindre.

Un plan d'eau est "artificiel" s'il a été créé à un endroit où il n'y avait auparavant (par nature) aucun plan d'eau. Il existe de nombreux ensembles de règles concernant l'existence d'un "changement significatif" dans une masse d'eau de surface naturelle. Une rivière endiguée comme B. le Main s'appelait autrefois "canalisé", c'est maintenant obsolète. [1] Il reste un fleuve , malgré sa grande mutation .

canal dans la ville

Balade en bateau longtail sur un canal (klong) à Bangkok (novembre 2014)
Un canal typique de Venise

Dans les villes proches d'un littoral plat , les canaux servent de voies de drainage et de transport. Les canaux sont généralement délimités par des bordures verticales ou atteignent jusqu'aux habitations.

Connus pour leurs canaux sont Venise (voir aussi Canal Grande ) et certaines villes des Pays-Bas et de Belgique avec leurs canaux , par exemple Amsterdam et Bruges , ainsi que Friedrichstadt dans le Schleswig-Holstein. Les Navigli de Milan reliaient la ville aux rivières et lacs environnants. Birmingham en Angleterre devrait également être mentionnée ici . Bien qu'aucune grande rivière ne traverse Birmingham, la ville est la plaque tournante du système de canaux de péniches des Midlands ( Midlands). Dans les limites de la ville, il y a des canaux d'une longueur totale de 60 kilomètres. On dit souvent que Birmingham a plus de canaux que Venise (bien que la zone urbaine soit également un peu plus grande).

Contrairement au canal, le niveau d'eau dans le canal (par exemple à Hambourg ) n'était pas à l'origine régulé par des écluses, mais fluctuait avec la marée .

Dans les villes, les cours d'eau ressemblent le plus souvent à des canaux. Certains ont également été déplacés ou "divisés", comme le Danube et le canal du Danube à Vienne .

canal dans le pays

Le Jülich Mühlenteich (avec réduction) - Un canal historique pour approvisionner l'industrie locale en eau de service
Canal Oder-Havel près de Ruhlsdorf : vers l'est
Comme sur la route, la circulation fluviale est réglementée par des panneaux de signalisation. Dans certains pays , les panneaux de signalisation sur la voie navigable sont carrés

Un canal peut être utilisé pour le transport - aujourd'hui surtout pour la navigation  - autrefois aussi pour le transport du bois (canal flottant, trift ) ou de la tourbe ( canal Fehn ). D'autres canaux sont utilisés pour l'irrigation ou le drainage, pour l'utilisation de l'énergie hydraulique ( moulin , centrale électrique , canal d'usine ), bien que des utilisations combinées soient bien sûr également possibles. De nombreuses rivières canalisées sont utilisées à la fois comme voie de transport et pour produire de l'énergie hydroélectrique. Un autre domaine d'application important sont les canaux d'irrigation/projecteurs pour leCanaux d'irrigation et de drainage/ réception d'eau pour le drainage ( drainage ).

Saisie des canaux d'expédition

Les canaux sont divisés en tronçons d'assèchement plus ou moins longs, appelés biefs , dans lesquels l'eau est maintenue au même niveau entre les étages du canal . Les marches du canal sont constituées d' écluses ou d' ascenseurs qui permettent aux navires de négocier la différence de hauteur entre les tronçons du canal .

raccourci canal

Le canal raccourci ou coupure est un tronçon de rivière avec un lit d'eau artificiel, à travers lequel une ou plusieurs boucles consécutives d'une rivière sont coupées, raccourcissant ainsi la route maritime. Vous pouvez en trouver des exemples ici :

canal de branche

Le canal secondaire (anciennement et obsolète : canal secondaire ) est un type de cul-de-sac qui relie une ville ou une zone industrielle à un canal hors route. Le canal secondaire peut être alimenté en eau par le canal principal ou par une rivière qui s'y jette, qui contribue également à l'alimentation en eau du canal principal. Voici des exemples :

canal latéral

Les canaux latéraux se déclinent en deux variétés :

Si de tels canaux se jettent dans une mer, ils sont inclus dans les canaux maritimes.

canal de liaison

Un canal de liaison relie deux plans d'eau et peut être conçu en trois variantes :

  • Troisième possibilité : raccordement des lacs
    • Région des lacs du Mecklembourg et du Brandebourg

canal de bassin versant

Un canal de bassin versant traverse un bassin versant entre deux masses d'eau en phases ascendante et descendante. En plus du défi de sélectionner des sections de terrain appropriées pour les barrages, l'approvisionnement en eau doit généralement également être sécurisé. Dans de nombreux cas, cela nécessite la création d'un réseau de cours d'eau et de réservoirs d'eau dans le quartier pour compenser les pertes d'eau par les écluses . Voici des exemples :

canal maritime

Le canal maritime peut se présenter sous trois variantes :

Cependant, tous les canaux maritimes ne peuvent pas être clairement affectés à l'une de ces trois catégories, car certains canaux remplissent également plusieurs fonctions. Par exemple, le Nieuwe Waterweg à Rotterdam appartient à la première variante depuis sa construction, mais maintenant aussi à la seconde, puisque les anciens bras de la Meuse ne sont plus navigables. Le canal militaire royal sur la côte sud de l'Angleterre longe une falaise sur terre et s'étend sur 28 miles de Seabrook à Folkestone à Cliff End à Hastings .

histoire

Approvisionnement en eau de surface, canal dans les rochers du Siq à Petra , aujourd'hui Jordanie

Même les Assyriens et les Syriens ont creusé des tunnels et des canaux à travers les rochers et les montagnes pour fournir de l'eau. Sennachérib avait au 7ème siècle avant JC. construire un canal d'eau potable pour alimenter Ninive , long d'au moins 55 km, avec des écluses et un grand aqueduc .

En Égypte, le pharaon Necho II (gouverné de 610 à 595 av. J.-C.) a commencé à construire un canal de navigation, également connu sous le nom de canal de Bubastis , entre le Nil ou la mer Méditerranée et la mer Rouge, qui n'a probablement commencé que sous le roi perse Darius I. en 498 avant JC a été achevée. Vers 280 avant JC Le souverain diadoque Ptolémée II Philadelphe (284 à 246 av. J.-C.) fit restaurer le canal et construire un barrage vers la mer Rouge . Ce précurseur du canal de Suez est tombé en ruine au 1er siècle avant JC. BC, mais était sous l'empereur romain Trajanrestaurée au IIe siècle ap. Le canal était utilisé avec des restrictions jusqu'à la fin du 8ème siècle après JC. [2]

Le grand roi persan Xerxès Ier avait 483 - 480 av. En préparation de sa campagne contre les Grecs (480 av. J.-C.), il construisit le canal de Xerxès sur la péninsule de Chalcidique afin d'épargner à sa flotte les dangers du contournement du mont Athos.

Le plus grand canal ancien du Proche-Orient était le canal Nahrawan le long du Tigre près de Ktesiphon . Datant du IIIe siècle, elle mesurait 400 km de long et 122 m de large.

En Chine, c'était probablement à partir du 6ème siècle avant JC. La première voie navigable artificielle fut le canal Hong Gou . Cependant, un exploit d'ingénierie plus connu était le Magic Channel ( Líng Qú ) de l'époque de Qin Shihuangdi , vers 219 av. J.-C., qui   a apprivoisé et relié deux rivières aux courants opposés - le Li et le Xiang . Il a été conçu par Shi Lu, a d'abord servi au ravitaillement des troupes et a été le premier canal à être construit selon des courbes de niveau en terrain accidenté (32 km de long). Le canal impérial chinois mesure plus de 1700 km de long et souvent 30 m de large avec un dénivelé d'environ 42 m.

Les premiers canaux européens étaient Fossa Carolina (Allemagne, 793), Stecknitz Canal (Allemagne, 1398), Canal de Briare (France, 1642), Canal du Midi (France, 1681), Newry Canal (Irlande du Nord, 1741), Sankey Canal ( Angleterre, 1757) et le canal de Bridgewater (Angleterre, 1761).

Voir également

Littérature

  • Konrad Elmshäuser : Construction de canaux, gestion technique de l'eau au haut Moyen Âge . Dans : History of Technology, volume 59 (1992), n° 2, pages 1-26.
  • Centre de direction de l'eau et de la navigation (Hg.) (1994): Le développement de la navigation intérieure et de la construction de canaux en Allemagne. Hanovre : Direction des voies navigables et de la navigation Mitte. hdl.handle.net

liens web

Commons : Kanal (génie hydraulique)  - album avec photos, vidéos et fichiers audio
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les détails

  1. ↑ Entrée 0.3.11 Débit contrôlé par barrage. dans : Règlement administratif de l'administration fédérale des eaux et de la navigation (VV-WSV), 11 02 - catalogue d'objets (ObKat), édition 2005. (4e supplément 2014) publié par le ministère fédéral des Transports et de l'Infrastructure numérique.
  2. ↑ SKYLLIS - Journal for Underwater Archaeology Volume 3 2000 Issue 1 (PDF; 3,1 Mo).
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