Écluses de navigation : ouvrages hydrauliques, barrages et ascenseurs à bateaux

Ce système d'écluses permet de traverser l'isthme panaméen en élevant les navires à 26 mètres au-dessus du niveau de la mer. L'installation relie l'Atlantique au Pacifique par une série d'écluses à sas qui traversent le lac Gatún. Depuis sa mise en service en 1914, elle a transformé le commerce maritime international en réduisant considérablement la durée de transit entre les deux océans. L'extension de 2016 a ajouté des chambres plus grandes pouvant accueillir des navires transportant jusqu'à 13 000 conteneurs standard.

Ce système d'écluses comprend deux voies d'écluses à cinq niveaux au barrage des Trois Gorges, élevant les navires de 113 mètres pour traverser le barrage sur le Yangtsé. L'installation permet la navigation à travers l'un des plus grands barrages du monde et assure le trafic fluvial entre l'amont et l'aval du fleuve. Les chambres d'écluses surmontent la dénivellation créée par le barrage en cinq étapes successives. Le système constitue un élément important de l'infrastructure pour le transport de marchandises et la navigation sur le Yangtsé.

Ce système d'écluses permet aux navires de naviguer entre le lac Supérieur et le lac Huron en gérant une différence de hauteur de 6,4 mètres. L'installation constitue une partie importante de la voie navigable des Grands Lacs et facilite le transport de matières premières et de marchandises entre les lacs supérieurs et inférieurs. Le système se compose de plusieurs chambres d'écluses qui accueillent différentes tailles de navires et contribue au développement économique de la région en assurant un trafic maritime continu sur cette importante voie navigable intérieure.

Ce système d'écluses relie la mer du Nord à la mer Baltique et permet aux navires de franchir les différences de niveau d'eau entre les deux mers. Le canal s'étend sur 98 kilomètres à travers le Schleswig-Holstein et constitue l'une des voies navigables artificielles les plus fréquentées au monde. Les installations comprennent plusieurs sas aux deux extrémités du canal, qui traitent environ 30 000 navires par an et facilitent le trafic commercial entre les régions de la mer du Nord et de la Baltique.

Le barrage d'Itaipu est un ouvrage hydraulique à usages multiples qui s'étend sur la frontière entre le Brésil et le Paraguay sur le fleuve Paraná. Avec une capacité installée de 14.000 mégawatts, cette installation produit de l'électricité pour 75 pour cent des besoins du Paraguay et 17 pour cent de la consommation du Brésil. Le barrage s'étend sur 7,8 kilomètres de longueur et forme un réservoir d'environ 1.350 kilomètres carrés. La centrale hydroélectrique compte 20 groupes turbine-alternateur et les écluses de navigation permettent le passage des navires malgré la différence de niveau importante dans le cours du fleuve.

L'ascenseur à bateaux de Peterborough est une installation de levage hydraulique de 19,8 mètres de hauteur qui fonctionne depuis 1904 sur la voie navigable Trent-Severn pour franchir la dénivellation entre les niveaux d'eau supérieur et inférieur. L'ouvrage élève les navires à l'aide de chambres remplies d'eau et permet la connexion des cours d'eau en Ontario. Cet ascenseur représente un exemple opérationnel d'ingénierie hydraulique de navigation du début du 20e siècle et contribue aux opérations de navigation sur ce tronçon de la voie navigable.

La roue de Falkirk relie le canal Forth et Clyde au canal Union au moyen d'un ascenseur rotatif qui franchit une différence de hauteur de 24 mètres. Mise en service en 2002, cette structure se compose de deux gondoles opposées qui accueillent chacune des bateaux de 20 mètres de longueur. Le mécanisme ne nécessite que l'énergie requise pour compenser la différence de poids entre les deux gondoles. Cette solution technique remplace une échelle historique de onze écluses qui fonctionnait à cet emplacement entre 1828 et 1933.

Les écluses du canal calédonien forment un système de 29 ouvrages le long d'une voie navigable de 97 kilomètres reliant des lacs naturels dans les Highlands écossais. Thomas Telford a conçu et réalisé cette œuvre d'ingénierie achevée en 1822, qui sert depuis lors aussi bien au transport commercial qu'au trafic de plaisance entre la mer du Nord et l'océan Atlantique. Ces écluses permettent aux navires de franchir les différences de niveau entre le Loch Ness, le Loch Oich, le Loch Lochy et les eaux côtières adjacentes.

Cette écluse régule les niveaux d'eau sur la Tamise depuis 1811 et marque la limite entre les sections soumises aux marées et celles qui ne le sont pas. L'installation de Teddington permet la navigation entre Richmond et la mer du Nord et dispose de trois chambres qui accueillent des bateaux de tailles différentes. L'écluse gère une différence de niveau moyenne de 2 mètres, qui varie selon les conditions de marée. L'ouvrage comprend à la fois des chambres d'écluse et un déversoir pour le contrôle des crues, qui protège les zones situées en amont. Environ 9.000 bateaux franchissent cette installation technique chaque année, assurant une liaison importante pour la navigation commerciale et les embarcations de plaisance.

Les treize écluses du canal Volga-Don forment une liaison fluviale entre les deux fleuves opérationnelle depuis 1952, permettant le trafic maritime entre la mer Caspienne et la mer Noire. Le système d'écluses gère une dénivellation de 88 mètres sur une distance de 101 kilomètres. Chaque sas mesure 290 mètres de longueur et 30 mètres de largeur et peut accueillir des navires d'une capacité allant jusqu'à 5 000 tonnes. Le canal transporte plusieurs millions de tonnes de marchandises par an et joue un rôle important dans la navigation fluviale entre l'Europe du Sud-Est et l'Asie centrale.

L'Oosterscheldekering est une barrière anti-tempête située dans la province néerlandaise de Zélande, composée de 62 piliers en acier et de portes fermables. L'ouvrage s'étend sur 9 kilomètres entre Schouwen-Duiveland et Noord-Beveland et protège les zones côtières des inondations tout en permettant l'échange d'eau salée lié aux marées dans l'estuaire de l'Escaut oriental. Cette barrière régule les niveaux d'eau grâce à des portes d'écluse contrôlables qui restent ouvertes par temps normal et ne se ferment qu'en cas de tempête. L'ouvrage constitue un élément central du plan Delta néerlandais.

Ces écluses relient le lac Washington au Puget Sound et permettent le passage des navires depuis 1917 entre le lac d'eau douce et les eaux salées du détroit. Les écluses Hiram M. Chittenden comprennent deux sas : la grande écluse mesure 244 mètres de longueur et 24 mètres de largeur, tandis que la petite écluse fait 46 mètres de long et 9 mètres de large. L'installation gère une dénivellation moyenne de 6 mètres et sert aussi bien aux navires commerciaux qu'aux embarcations de plaisance. Ces écluses font partie d'un système qui comprend également une échelle à poissons empruntée chaque année par des milliers de saumons lors de leur migration de l'océan vers leurs frayères en eau douce.

Les Écluses de Fonserannes comprennent huit sas consécutifs sur le Canal du Midi près de Béziers, franchissant une dénivellation de 21 mètres sur une distance de 300 mètres. Achevé en 1697 selon les plans de Pierre-Paul Riquet, cet ouvrage d'ingénierie permet la navigation entre la mer Méditerranée et l'océan Atlantique à travers le Languedoc. La configuration originale à huit niveaux fut réduite à sept sas en 1856, et depuis 1984 une écluse moderne adjacente à l'ouvrage historique assure le trafic. Les Écluses de Fonserannes démontrent les techniques d'ingénierie hydraulique du 17e siècle et font partie du patrimoine mondial de l'UNESCO du Canal du Midi.

Les écluses du canal Rideau forment un réseau historique de voies navigables dans la capitale canadienne d'Ottawa. Achevé en 1832, ce canal s'étend sur 202 kilomètres entre Ottawa et Kingston sur le lac Ontario et comprend 47 écluses, dont la plupart fonctionnent encore manuellement. Le système a été conçu à l'origine à des fins militaires comme route sécurisée entre Montréal et les Grands Lacs, et sert aujourd'hui à la navigation de plaisance. Les huit écluses situées à Parliament Hill constituent le cœur technique du canal et permettent de franchir une dénivellation de 24,4 mètres jusqu'aux écluses d'Ottawa. En hiver, le tronçon central se transforme en la plus longue patinoire au monde avec 7,8 kilomètres de longueur.

L'écluse du canal Carillon est un ouvrage historique qui documente l'histoire du transport par canal au Canada. Cette installation témoigne des solutions techniques développées pour franchir les différences de niveau le long de la rivière des Outaouais et permettre la navigation entre différentes voies navigables. L'ouvrage illustre l'importance des voies d'eau pour le développement économique de la région et le rôle de la technologie des écluses dans l'établissement des routes commerciales aux 19e et 20e siècles.

Les Écluses de Caen Hill forment une cascade de 29 chambres d'écluses s'étendant sur 3,2 kilomètres le long du canal Kennet et Avon, construites entre 1794 et 1810. Cet ouvrage d'ingénierie franchit une dénivellation de 72 mètres et permet aux navires de passer entre différents niveaux d'eau dans cette région du sud-ouest de l'Angleterre. L'installation démontre les capacités d'ingénierie de l'époque des canaux britanniques et sert aujourd'hui à la fois au trafic de plaisance et à la documentation historique des technologies de navigation anciennes.

L'écluse de Miraflores au canal de Panama élève les navires en deux étapes sur une dénivellation totale de 16 mètres et constitue l'entrée du canal côté Pacifique. Cette écluse permet aux bateaux de franchir la différence de niveau entre la mer et le lac Miraflores. L'installation comprend deux chambres parallèles, dont la plus grande mesure 335 mètres de longueur et 33 mètres de largeur. Un centre d'accueil adjacent à l'écluse offre des plateformes d'observation d'où l'on peut suivre le passage des navires dans les chambres, tandis qu'une exposition explique le fonctionnement technique et l'importance économique du canal pour le commerce mondial.

Le barrage de Geesthacht est un barrage fluvial sur l'Elbe à Geesthacht qui retient le fleuve depuis 1960 et gère une différence de niveau d'eau d'environ 4 mètres. L'installation comprend une écluse à deux sas mesurant 230 mètres de longueur et 25 mètres de largeur, permettant le passage des bateaux fluviaux et de plaisance. Le barrage se compose de cinq ouvertures d'une largeur totale de 130 mètres et sert à réguler le niveau de l'Elbe, tandis que l'écluse adjacente maintient le trafic fluvial entre Hambourg et les voies navigables tchèques.

L'ascenseur funiculaire de Strépy-Thieu élève les bateaux sur une hauteur de 73 mètres et relie ainsi différents niveaux du canal du Centre en Belgique. Cet ouvrage, mis en service en 2002, remplace quatre ascenseurs hydrauliques historiques du XIXe siècle et permet le passage de péniches de 1350 tonnes entre les bassins de la Meuse et de l'Escaut. L'ascenseur dispose de deux bacs indépendants d'une capacité de 2200 mètres cubes d'eau chacun et franchit la dénivellation en environ sept minutes. La construction utilise un système de contrepoids et de moteurs électriques qui guide les deux bacs le long de rails parallèles.

L'ascenseur à bateaux des Fontinettes à Arques représente un ouvrage hydraulique construit entre 1881 et 1887 pour franchir une dénivellation de 13 mètres sur le canal de Neufossé. Cette installation permettait aux péniches d'un poids allant jusqu'à 300 tonnes d'être transportées par un système de cinq écluses parallèles, et constituait une réalisation technique importante pour la navigation intérieure de la fin du 19e siècle avant d'être remplacée par une écluse moderne en 1967.

Les Ballard Locks à Seattle permettent aux navires de passer des eaux salées du Puget Sound aux niveaux d'eau douce du lac Washington et du lac Union. Cette installation, ouverte en 1917, comprend une grande écluse de 244 mètres de longueur et 24 mètres de largeur, ainsi qu'une écluse plus petite pour les bateaux de plaisance. Les Locks gèrent une différence de niveau moyenne d'environ 6 à 8 mètres entre les deux systèmes d'eau. Chaque année, quelque 50 000 embarcations franchissent ce système d'écluses, qui sert à la fois la pêche commerciale et les bateaux privés, et intègre une passe à poissons pour les saumons migrateurs.

Cette écluse sur le Regent's Canal à Camden Town fait partie des neuf ouvrages historiques construits pour franchir un dénivelé de 27 mètres entre Limehouse Basin et Paddington Basin. L'écluse de Hampstead Road se trouve au centre de Londres et sert la navigation entre le quartier urbain intérieur et les docks orientaux de la Tamise depuis l'ouverture du canal en 1820. L'ouvrage comporte des portes d'écluse traditionnelles à manœuvre manuelle et une construction massive en brique qui assure la retenue d'eau sur une longueur d'environ 23 mètres. Cette installation forme une partie de la connexion stratégique de voies navigables qui transportait le charbon, les matériaux de construction et d'autres marchandises commerciales à travers Londres et sert aujourd'hui la navigation de plaisance.

Les anciennes portes d'écluse d'Iwabuchi régulent le débit d'eau entre la rivière Arakawa et la rivière Shingashi à Shimo, Tokyo. Achevée en 1924, l'installation a été construite suite aux graves inondations qui ont touché Tokyo en 1910. Les portes d'écluse comprennent neuf ouvertures d'une largeur totale de 192 mètres et peuvent gérer un débit maximal de 3 500 mètres cubes par seconde. L'ouvrage servait à l'origine au contrôle des crues et à la régulation des flux de marée dans la région. Les portes d'écluse représentaient une réalisation technique importante au moment de leur construction et ont contribué au développement de la gestion urbaine de l'eau à Tokyo.

Le Lock and Dam No. 19 de Keokuk se trouve sur le fleuve Mississippi dans l'État de l'Iowa et constitue un élément essentiel du système de voies navigables de la région supérieure du Mississippi. Construit entre 1910 et 1913, cet ouvrage combine une centrale hydroélectrique avec une écluse de navigation qui permet aux navires de franchir une dénivellation d'environ 12 mètres. La centrale produit de l'électricité à partir du débit du fleuve, tandis que l'écluse maintient le trafic commercial et de plaisance sur cette importante voie fluviale intérieure. Le complexe contribue à la régulation du niveau des eaux et au contrôle des crues. L'infrastructure technique réunit plusieurs fonctions et sert au transport de marchandises ainsi qu'à l'approvisionnement énergétique régional le long du Mississippi.