Serratura

Tra i vari dispositivi troviamo:

• salvagenti anulari;
• guardrail (porte d'ingresso delle ante e dintorni della stanza);
• scale integrate nel bovindo;
• un maniglione in metallo;
• segni di promemoria...

Dispositivo sia di sicurezza che di comfort, alcune chiuse hanno bitte galleggianti , incassate nel bovindo: gli ormeggi o le cime non devono essere regolati durante la chiusura.

Nella chiusa di Saint-Ours (più ampia delle altre sul collegamento fiume Richelieu / Canale di Chambly), è stato installato un pontone galleggiante in tutta la camera. Le barche sono ormeggiate come di consueto e i diportisti possono anche uscire durante la chiusa.

Quando c'è molto personale, i varchi sulle ante vengono sistematicamente bloccati mentre si avvicinano alla loro apertura.

A monte della chiusa n .  8 del canale Chambly è installato un gateway wireless di ultima generazione per pedoni e ciclisti .

Evoluzione nella costruzione

Serratura del cancello dell'ascensore (nota come "ghigliottina")

Si tratta della prima chiusa con camera d'equilibrio ad oggi conosciuta, cioè una porzione di canale chiusa da due porte, che ha il vantaggio di richiedere solo una piccola quantità d'acqua rispetto alla chiusa. Fu nel 983 che un ingegnere cinese di nome Chhaio Wei-yo costruì la prima camera di equilibrio con una porta sollevabile ad entrambe le estremità.

Lo svantaggio era che queste porte piatte erano facilmente manovrabili solo per altezze d'acqua relativamente basse a causa della pressione esercitata su di esse.

Nel 1438, in Europa, due ingegneri italiani, Filippo Degli Organi e Fiorivanti di Bologna, crearono la prima camera di equilibrio sul Naviglio Grande (via Arena), uno dei canali di Milano .

Questo sistema è ancora utilizzato, in particolare per le porte a valle delle chiuse con alta cascata come sul Rodano, o quella di Crissey sul Canal du Centre o sulle chiuse del piano inclinato di Saint-Louis-Arzviller . Sono anche chiamate "porte a ghigliottina". Quello di Carillon, sul fiume Ottawa , è «unico in Nord America [ed è] azionato da un contrappeso di quasi 200 tonnellate. "

Serratura con ante ad arco e saracinesca con feritoie

Per alleviare la pressione esercitata sulle porte, allora perpendicolari al flusso, nel 1460 inventammo le cosiddette porte ad arco , vale a dire che, una volta chiuse, l'angolo che esse formano si oppone al flusso dell'aria.acqua la cui pressione assicura chiusura e tenuta.

L'invenzione del sistema di manovra e piccole serrande agganciati posta sul fondo delle porte che consentono il passaggio di acqua dalla portata alla camera di compensazione o viceversa per bilanciare la pressione sui due foglie o foglie, e per facilitare l'apertura è attribuito a Leonardo da Vinci (vedi figura a destra: secondo il Codice Atlantico, f. 240 r- c. dello studio per la chiusa di San Marco a Milano ). Queste piccole serrande saranno successivamente diventano le feritoie (da qui il nome della serratura louvered), vale a dire cancelli scorrevoli verticalmente. Un disegno di mano di Leonardo (museo Clos Lucé ad Amboise ) sembra supportare questa tesi.

Nel 1458, l'ingegnere del Duca di Milano, Bertola da Novate , costruì il Canale Bereguardo con queste prime chiuse moderne.

In Francia, questa invenzione è stata realizzata, per la prima volta a quanto pare, da un ingegnere italiano il cui nome non è stato mantenuto (forse è la stessa Bertola da Novate), sulla Yèvre inizi XVI °  secolo. Fu rilevata e migliorata nel 1605 da Hugues Cosnier , sul canale di Briare (Hugues Cosnier fu anche l'inventore della chiusa multipla). Hugues Cosnier sostituirà anche le feritoie nelle porte con un sistema di acquedotti in muratura, i “tamburi”, sempre chiusi da valvole, che consentono un maggiore e meglio distribuito afflusso d'acqua. D'altra parte, costa di più da costruire. Cosnier ha visto questo sistema applicato con successo in Belgio.

Le porte ad arco sono così efficaci che sono ancora molto comuni in tutti i canali del mondo, ed in particolare sui canali di Francia.

Serratura con porte girevoli o "porte a settore"

La superficie superiore delle foglie di questo tipo di porta è un settore di cilindro il cui asse coincide con l'asse di rotazione, bilanciando così la pressione dell'acqua, permettendo loro manovra quasi senza sforzo. È la stessa architettura delle foglie delle dighe mobili ad asse verticale. Questo sistema sembra essere stato sperimentato per la prima volta sul chiuse piccoli canali ad alta Seine del XVIII °  secolo, si chiama "porte del settore." È questo principio che governa le porte della diga di Maeslantkering in Olanda ( dighe mobili a battente ).

Varie forme di serrature

Serrature ovali

Le prime serrature concave in legno avevano una durata di vita abbastanza limitata. Nel 1548, l'ingegnere italiano Jacopo Barozzi da Vignola dit le Vignola , chiamato a migliorare la navigazione sui canali di Bologna , sostituì queste chiuse in legno con chiuse in muratura in pietra sagomata concava per resistere alla pressione del terreno. Questa forma aveva anche il vantaggio di ospitare più barche.

Un secolo più tardi, questa disposizione è stata sostenuta e applicata, in particolare, da Riquet per il suo Canal du Midi , e il recupero alla fine del XVII °  secolo al Lez . All'estero, ci sono serrature con lucchetti ovali in Scandinavia , Inghilterra , Spagna , Italia, ecc.

Serrature rettangolari

L'utilizzo del cemento armato, offrendo una migliore resistenza alla pressione del terreno, consente la realizzazione di chiuse con pareti parallele. L'implementazione e la manutenzione sono semplificate. Ma prima che l'uso di calcestruzzo, di forma rettangolare è stato adottato per la maggior parte delle serrature, e dal momento che Hugues Cosnier sul canale di Briare , nel corso della prima metà del XVII °  secolo.

Serratura rotonda Agde

Costruita da Pierre-Paul Riquet dal 1679 al 1680, la chiusa rotonda di Agde è unica al mondo: la sua camera di equilibrio ha la particolarità di avere tre porte e, con una semplice rotazione, permette alla barca di scegliere tra tre direzioni (l'Hérault , il canale marittimo o il Canal du Midi ).

Negli anni '70, i lavori di ristrutturazione hanno modificato l'aspetto della struttura.

Serratura tonda Lorena

Quest'altra chiusa tonda appartiene al canale laterale della Loira . Si trova all'origine del ramo di Apremont-sur-Allier , che funge da presa d'acqua nell'Allier per rifornire il canale dal Guétin a Briare . Fu costruito dal 1835 al 1841 e misura 32  m di diametro. Oltre al suo ruolo alimentare, un tempo fungeva da ingresso alla rete di canali per le barche costruiti a Veurdre, poco a monte dell'Allier. Al giorno d'oggi, mantiene solo il suo ruolo nutrizionale. La sua forma circolare è stata dettata dalla necessità di orientare a valle il suo ingresso nel fiume per evitare l'insabbiamento. Le barche hanno fatto una rotazione quasi completa nella camera di equilibrio, l'entrata e l'uscita essendo quasi affiancate.

Blocco del peso

Dove diritti di passaggio dovevano essere raccolte, le serrature di pesatura  reso possibile valutare la merci trasportate.

Sulla prima rete statunitense in gran parte privata, erano di due tipi:

• la misura del volume d'acqua spostato dalla chiatta all'ingresso nel bacino riempito;
• una misura più classica da una culla che sostiene l'edificio dopo aver svuotato la camera di equilibrio.

In entrambi i casi la tara è stata sottratta dal risultato ottenuto.

Un esemplare del primo tipo era in funzione su un primo canale negli Stati Uniti, il Lehigh Canal  (in) .

Sul primo Canale Erie , abbiamo finito per preferire il secondo metodo.

A Siracusa - dove non passa il canale - l'edificio del 1903 serve oggi Museo del Canale  (in) .

Altri sistemi

Per superare notevoli dislivelli sono stati progettati anche altri dispositivi:

• la barca si solleva . Ad esempio, in Belgio , sul Canal du Centre , l' ascensore Strépy-Thieu , inaugurato nel 2002 , permette di superare un dislivello di 73  m  ;
• fino a quella data, quella di Peterborough , in Ontario, era la più alta del mondo (quasi 20 m);
• la ruota di Falkirk unica nel suo genere in Scozia , Regno Unito ;
• i piani inclinati che sono emerse in Inghilterra alla fine del diciottesimo °  secolo. La barca può essere trasportata lì a secco ( Elbląg in Polonia , Krasnoyarsk in Russia ), o in una cisterna piena d'acqua ( Ronquières in Belgio , piano inclinato di Saint-Louis-Arzviller in Francia). Il piano inclinato da Krasnoyarsk allo Yenisei è il più alto con un dislivello di circa 100  m  ;
• in Canada, il dispositivo Big Chute sulla Trent-Severn Waterway è chiamato culla mobile . Inizialmente un semplice vagone ferroviario, dal 1977 permette di manovrare imbarcazioni in posizione orizzontale grazie ad una doppia serie di rotaie compensate secondo il principio della camma;
• i pendii d'acqua di cui si conoscono solo due concretizzazioni: a Montech sul Canal de Garonne (1975), ea Fontséranes sul Canal du Midi (1985).

Risparmio idrico

La principale risorsa di un canale è l'acqua necessaria alla navigazione: può essere fornita sia dai fiumi di cui segue il corso, sia da un canale di approvvigionamento, soluzione indispensabile alle baie di deviazione.

Per un dislivello di un metro, una chiusa di Freycinet richiede almeno 203  m 3 /s di acqua, un Becquey , 150. Sul canale Nantes-Brest , dove il Blavet e l' Oust hanno una portata di circa 28  m 3 /s , rispettivamente, quindi hai almeno 7,25 o 5,35 secondi per riempire tali serrature senza grandi fuori portata a monte ..

Se è stato svuotato (per lavoro, ad esempio), il volume richiesto deve essere moltiplicato per la bagnatura o l'affondamento (1,82  m ).

In Nord America, continente omogeneo con lunghi fiumi in vasti bacini idrografici, si pone raramente il problema dell'alimentazione; altrove, particolarmente in Europa, a seconda della stagione o del traffico, può mancare, in particolare per un canale a portata di divisione come il Canal du Midi, che deve essere sufficientemente rifornito nel suo punto più alto. Diverse soluzioni aiutano a mantenere il livello delle baie di deviazione limitando il consumo di acqua.

Consumo d'acqua

I calcoli che seguono si applicano - in virtù delle considerazioni terminologiche di cui sopra - ai soli movimenti di fabbricati che non comprendono eventuali falsi bacini.

Si consideri una chiusa multipla (sic) costituita da chiuse adiacenti indicate in (da monte a valle) e aventi ciascuna la stessa superficie S. Le dimensioni dei puntoni delle chiuse sono sfalsate di un'altezza rispetto alla successiva. Diremo che una camera di equilibrio è vuota se il livello del suo corpo idrico è al livello della linea di galleggiamento e che è piena se questo livello viene aumentato di (livello di scarico). Quindi, una barca può entrare in una camera di equilibrio vuota dalla vicina camera di equilibrio a valle se è piena; una barca può lasciare una camera di equilibrio piena verso la vicina camera di equilibrio a monte se è vuota. non{\ stile di visualizzazione n}E1{\ stile di visualizzazione E_ {1}}Enon{\ displaystyle E_ {n}}h{\ stile di visualizzazione h}h{\ stile di visualizzazione h}

Ci sono due stati naturali per la cascata di serrature:

1. dopo una procedura di salita, tutte le camere di equilibrio sono piene;
2. dopo una procedura di discesa, tutte le camere di equilibrio sono vuote;

Per una data imbarcazione si parlerà di volume “spostato” per designare il volume d'acqua occupato dal suo scafo ( spinta di Archimede ).

Partendo da uno stato in cui tutte le camere d'equilibrio sono vuote, il passaggio di una barca ascendente il cui volume spostato è , quindi una barca discendente il cui volume spostato è lascia le camere d'equilibrio nello stesso stato (vuoto). Questo doppio passaggio implica un consumo di acqua da monte a valle che raggiungevm{\ displaystyle v_ {m}}vd{\ displaystyle v_ {d}}

nonSh+vm-vd{\ displaystyle nSh + v_ {m} -v_ {d}}

• Situazione iniziale: tutte le camere d'equilibrio sono vuote e la barca è pronta per salire dalla coda.
• Processi :

1. Successivi riempimenti della conca in entrata dal tratto a monte, la conca rimanendo vuota.E1{\ stile di visualizzazione E_ {1}}Enon-1{\ displaystyle E_ {n-1}}Enon{\ displaystyle E_ {n}}
2. Ingresso della barca nella camera di equilibrio .Enon{\ displaystyle E_ {n}}
3. successivi passaggi nelle camere di equilibrio fino a .Enon-1{\ displaystyle E_ {n-1}}E1{\ stile di visualizzazione E_ {1}}
4. Arrivo nel forebay dopo aver riempito la camera di equilibrio con il forebay.E1{\ stile di visualizzazione E_ {1}}

• Situazione finale: tutte le camere d'equilibrio sono piene e la barca è nella baia di prua.
• Campionamento dal forebay: nonSh+vm{\ displaystyle nSh + v_ {m}}
• Versare nel baule: vm{\ displaystyle v_ {m}}
• Differenza tra campionamento e scarico (riempimento di tutte le camere di equilibrio): nonSh{\ displaystyle nSh}

• Situazione iniziale: tutte le camere d'equilibrio sono piene e la barca è pronta a scendere dalla baia di prua.
• Processi :

1. Ingresso della barca nella camera di equilibrio .E1{\ stile di visualizzazione E_ {1}}
2. Passaggi successivi attraverso la serratura a .E2{\ stile di visualizzazione E_ {2}}Enon{\ displaystyle E_ {n}}
3. Arrivo in coda dopo aver svuotato la camera di equilibrio .Enon{\ displaystyle E_ {n}}

• Situazione finale: tutte le camere di equilibrio sono vuote e la barca è in coda.
• Campionamento dal forebay: -vd{\ displaystyle -v_ {d}}
• Versare nel baule: nonSh-vd{\ displaystyle nSh-v_ {d}}
• Differenza tra scarico e ritiro (svuotamento di tutte le camere di equilibrio): nonSh{\ displaystyle nSh}

Partendo da uno stato in cui tutte le camere d'equilibrio sono vuote, il passaggio di N navi verso l'alto il cui volume spostato totale è , quindi di M navi che discendono il cui volume totale spostato viene lasciato le camere d'equilibrio nello stesso stato (vuoto). Questo doppio passaggio implica un consumo di acqua da monte a valle che raggiungeVm{\ displaystyle V_ {m}}Vd{\ displaystyle V_ {d}}

(non+NON+M-2)Sh+Vm-Vd{\ stile di visualizzazione (n + N + M-2) Sh + V_ {m} -V_ {d}}

• Situazione iniziale: tutte le camere d'equilibrio sono vuote e le barche sono pronte a risalire dalla coda.
• Processi :

1. Successivi riempimenti della conca in entrata dal tratto a monte, la conca rimanendo vuota.E1{\ stile di visualizzazione E_ {1}}Enon-1{\ displaystyle E_ {n-1}}Enon{\ displaystyle E_ {n}}
2. Ingresso della prima barca nella camera di equilibrio .Enon{\ displaystyle E_ {n}}
3. Passaggio della prima barca nella camera di equilibrio dopo averla svuotata nel .Enon-1{\ displaystyle E_ {n-1}}Enon{\ displaystyle E_ {n}}
4. Svuotamento della camera nel tratto di valle, quindi ingresso della barca 2 e .Enon{\ displaystyle E_ {n}}
5. Passaggi successivi del 1° battello nelle camere di equilibrio fino al , con monitoraggio progressivo degli altri battelli; ogni nuova imbarcazione che entra comporta lo svuotamento della chiusa , ma non è necessario che le barche seguano gli importi: la seconda barca può entrare nella camera di equilibrio in qualsiasi momento dal momento in cui la prima l'ha lasciata e che è stata svuotata nella stiva.Enon-2{\ displaystyle E_ {n-2}}E1{\ stile di visualizzazione E_ {1}}Enon{\ displaystyle E_ {n}}Enon{\ displaystyle E_ {n}}Enon{\ displaystyle E_ {n}}
6. Arrivo della 1° barca in rada, seguita progressivamente da tutte le altre; ogni uscita da una barca comporta il previo riempimento dell'utilizzo del forebay.E1{\ stile di visualizzazione E_ {1}}

• Situazione finale: tutte le camere di equilibrio sono piene e tutte le barche sono nella baia di prua.
• Campionamento dal forebay: (non+NON-1)Sh+Vm{\ stile di visualizzazione (n + N-1) Sh + V_ {m}}
• Versare nel baule: (NON-1)Sh+Vm{\ stile di visualizzazione (N-1) Sh + V_ {m}}
• Differenza tra campionamento e scarico (riempimento di tutte le camere di equilibrio): nonSh{\ displaystyle nSh}

• Situazione iniziale: tutte le camere di equilibrio sono piene e le barche sono pronte a scendere dalla baia di prua.
• Processi :

1. Ingresso della prima barca nella camera di equilibrio .E1{\ stile di visualizzazione E_ {1}}
2. Svuotamento della camera di equilibrio (con scarico in tutte le camere di equilibrio a valle), quindi ingresso della prima barca nella camera di equilibrio .E1{\ stile di visualizzazione E_ {1}}E2{\ stile di visualizzazione E_ {2}}
3. Sas riempimento dal tratto a monte, e quindi ingresso del battello 2 e ; ogni nuova barca che entra nella camera di equilibrio implica il suo riempimento preventivo dalla baia di prua, ma non è necessario che le barche discendenti si succedano: la seconda barca può entrare in qualsiasi momento dal momento in cui la prima l'ha lasciata e che è stata riempita dalla premessa.E1{\ stile di visualizzazione E_ {1}}E1{\ stile di visualizzazione E_ {1}}E1{\ stile di visualizzazione E_ {1}}E1{\ stile di visualizzazione E_ {1}}
4. Passaggi successivi dalla 1° imbarcazione attraverso la camera di equilibrio alla camera di equilibrio , con monitoraggio progressivo delle altre imbarcazioni; ogni barca che esce dalla camera di equilibrio comporta lo svuotamento nel vano di coda.Enon{\ displaystyle E_ {n}}Enon{\ displaystyle E_ {n}}

• Situazione finale: tutte le camere di equilibrio sono vuote e tutte le barche sono in coda.
• Campionamento dal forebay: (M-1)Sh-Vd{\ stile di visualizzazione (M-1) Sh-V_ {d}}
• Versare nel baule: (non+M-1)Sh-Vd{\ stile di visualizzazione (n + M-1) Sh-V_ {d}}
• Differenza tra scarico e ritiro (svuotamento di tutte le camere di equilibrio): nonSh{\ displaystyle nSh}

Lo noteremo

• Il volume passa attraverso le feritoie o valvole, è sempre positivo e può essere qualificato come "scarico tecnico".(non+NON+M-2)Sh{\ stile di visualizzazione (n + N + M-2) Sh}
• Il volume viene gradualmente trasferito dai movimenti delle barche attraverso una porta aperta, può essere positivo o negativo e può essere qualificato come "sversamento utile".Vm-Vd{\ stile di visualizzazione V_ {m} -V_ {d}}
• A questi due volumi va aggiunto uno sversamento dovuto a perdite e trafilamenti, a seconda della tenuta degli impianti.

Al di là degli aspetti economici (investimento, topografia del terreno e altezza dei cancelli), la chiusa multipla consente di ridurre gli scarichi tecnici non appena è possibile far transitare più imbarcazioni nella stessa direzione: sebbene la somma dei volumi della camera di equilibrio si consuma durante il passaggio della prima barca (come una singola chiusa), il consumo aumenta solo del volume di una singola camera di equilibrio per ogni barca aggiuntiva che naviga nella stessa direzione.

Serbatoi

Per mantenere l'acqua in una parete divisoria nonostante le perdite alle chiuse, ci sono canali di deviazione e serbatoi, bacini o stagni di regolazione. Esempi: il canale di Hilvern

Una delle soluzioni più note, innovative e sofisticate è quella di Pierre-Paul Riquet alle soglie di Naurouze .

Questo tipo di sviluppo è diventato classico: serbatoi a monte di Hédé sul canale Ille-et-Rance ( Bazouges , Bézardière, ecc.), ecc.

Invece di fornire la portata della divisione , possiamo scegliere di fornire un serbatoio più piccolo ciascuno con più chiuse vicine l'una all'altra (entro 100  m ). Sul canale Nantes-Brest, abbiamo notato molte di queste "scaglie essendo serbatoi chiusi" a valle della località Keroret (chiuse n . 79-87  ) e Pont Saint-Caradec (88-97). Stessa cosa a valle della confluenza del canale Hilvern ( 78-58 ). A differenza di una scala di blocco (dove gli edifici sono prigionieri dal primo all'ultimo), tra ciascuno di essi possono attraversare. Anche l'allargamento del canale di Chambly tra le chiuse 3 e 8 svolge questo duplice ruolo, poiché il canale è rialzato rispetto al fiume e sono le sole chiuse che riforniscono le baie di deviazione.

A differenza della scala chiusa, questa soluzione è soggetta a falsi bacini e quindi a sprechi di acqua nei periodi critici.

Il lucchetto "frazionario"

Altra soluzione, la chiusa che si potrebbe chiamare spaccata o spaccata... Sulla porzione incanalata del canale di Ludovico II di Baviera che, culminante a m 417, era scarsamente rifornita, alcune chiuse erano a doppia porta: per un vascello corto, con la porta interna si è chiusa a 28,3 m (invece di 34,5), abbiamo ridotto la lunghezza dello schermo di circa un terzo.

Durante un periodo critico di bassa marea, la soluzione a doppia porta potrebbe essere utilizzata anche per risparmiare acqua se solo le navi da diporto sono chiuse con più serrature in fila. (Altrimenti si perde questo vantaggio: la sezione più grande deve poter rimanere vuota ad ogni serratura.) La porta sdoppiata va poi sempre posizionata vicino al pettine a monte per il massimo risparmio. (All'epoca in cui Pechmann progettò le sue serrature, lo yachting non esisteva...)

Tali chiuse, con distanze variabili tra le porte sdoppiate, si incontrano occasionalmente: a Francoforte sul Meno , quelle di Griesheim, lunghe 360 ​​m, sono sdoppiate a 128 m dal busc a monte (cioè poco meno del terzo)

Questa disposizione potrebbe anche aumentare la sicurezza delle chiuse dove le navi commerciali vengono regolarmente sbattute contro l'imbarcazione da diporto: sempre posta a poppa, è soggetta a forti vortici quando la nave commerciale parte. Solo quando quest'ultimo fosse uscito dalla camera di equilibrio si sarebbe aperta la doppia porta.

La serratura specifica per lo yachting

Tra le 34 chiuse sul Meno , tutte - tranne 3 - hanno chiuse specifiche per la nautica da diporto, 22 m x 3,5 vicino alla confluenza con il Reno, 12,5 m x 2,5 dal Canal du Reno al Danubio sul Meno . Per un dislivello medio di 4,5 m, queste chiuse consumano rispettivamente 347 e 141  m 3 , ovvero 68 e 168 volte meno acqua della chiusa commerciale (23.700  m 3 a Griesheim ).

Bacini di recupero

Anziché aumentare il numero di camere d'equilibrio, è possibile ridurre il consumo di acqua (scariche tecniche) installando bacini di recupero in cui vengono stoccate fette d'acqua della camera d'equilibrio e poi rilasciate a vari livelli.

Partendo da una immaginaria scomposizione della camera di equilibrio in fette orizzontali dello stesso spessore (con ), vengono costruite vasche adiacenti le cui dimensioni e contenuto corrispondono esattamente alle fette fittizie 2 della camera di equilibrio. non+2{\ stile di visualizzazione n + 2}non≥1{\ displaystyle n \ geq 1}non{\ stile di visualizzazione n}non+1{\ stile di visualizzazione n + 1}

In tal modo

• Quando una barca affonda, le fette della camera di equilibrio vengono successivamente immagazzinate nelle vaschette che si riempiono una dopo l'altra. Solo le ultime 2 sezioni vengono scaricate a valle.
• Quando una barca risale, l'acqua dei bacini successivi viene versata nella camera di equilibrio invece di consumare l'acqua del foraneo. Solo le prime 2 rate devono essere riempite da monte.

Poiché ogni passaggio di una barca comporta il consumo di 2 vasche, questo modo di procedere riduce di un fattore gli scarichi tecnici . nonnon+2{\ displaystyle {\ frac {n} {n + 2}}}

A parte le considerazioni economiche e il tempo di flusso tra camera di equilibrio e bacini, è sufficiente aumentare quanto basta per ottenere un risparmio idrico quanto si desidera. non{\ stile di visualizzazione n}

Sul canale Reno-Danubio attraverso il Meno , tutte e 13 le chiuse sono dotate di bacini di recupero. Le perdite d'acqua sono minime su questo collegamento con la divisione più alta del mondo (406 m), che è difficile da rifornire.

Questo approccio è stato adottato per il progetto di una terza serie di chiuse sul Canale di Panama  : ogni camera di equilibrio ha 3 bacini di recupero (ovvero un totale di 18 bacini per l'intero progetto), risparmiando così il 60% di acqua scaricata.

Soluzione senza perdite tecniche

La Falkirk Wheel o un ascensore per barche (verticale o su un piano inclinato) sono meccanismi che non generano scarichi tecnici e il cui funzionamento è indipendente dalla presenza o meno di una barca nella camera di equilibrio. La messa in moto è assicurata da motori di potenza relativamente bassa che forniscono energia cinetica e compensano gli attriti, una leggera differenza di peso della camera di equilibrio (o di un contrappeso), nonché il peso dei cavi che si somma al caricare.

Soluzione pompata

Per compensare le fuoriuscite, alcune strutture dispongono di pompe che prelevano l'acqua dal tratto inferiore per consegnarla al tratto superiore. È il caso del vecchio ascensore per barche a Henryenburg .

Energia potenziale di una barca

Quando una barca in salita passa una chiusa, si alza e la sua energia potenziale aumenta. Contrariamente alla prima intuizione, l'energia necessaria per sollevare l'imbarcazione non proviene dall'energia cinetica dell'acqua che passa attraverso le lamelle o le valvole: durante una chiusura completa, questa energia viene dissipata in turbolenza. Infatti il ​​volume scaricato non dipende dalla presenza o meno dell'imbarcazione, né dalle sue dimensioni, né dalla sua massa.

D'altra parte, tra il momento in cui una barca ascendente si trova nella baia di coda e quando occupa la baia di prua, c'è un cambiamento di stato:

• il volume occupato dall'imbarcazione nel vano di coda è sostituito dall'acqua che fuoriesce dalla camera di equilibrio quando l'imbarcazione entra (porta di valle aperta);
• il volume occupato dalla barca nella camera di equilibrio piena è sostituito dall'acqua che esce dalla baia di prua quando la barca esce (porta di monte aperta).

Infine, la barca a monte ripristina a valle il volume che occupava e questo stesso volume viene sottratto a monte al termine del processo: si ha uno scambio perfetto tra l'energia potenziale acquisita dalla barca ascendente e quella che viene ceduta dal volume che è sceso . Il funzionamento di un ascensore per barche illustra chiaramente questo risultato.

L'effetto della chiusa sul livello delle baie di deviazione influenza la variazione dell'energia potenziale acquisita dalla barca in salita. Tuttavia, la differenza dimensionale tra il volume sostituito a valle e il volume trasferito a monte corrisponde sempre all'altezza di elevazione dell'imbarcazione.

Per un'imbarcazione in discesa, interviene il meccanismo di inversione: l'energia potenziale fornita dall'imbarcazione consente di sollevare un volume dello stesso peso dalla stessa altezza.

Ruolo estetico e turistico

Sebbene queste considerazioni non siano nel mirino degli ingegneri che costruiscono serrature, hanno un effetto estetico decisivo per il turismo. Un buon numero di capoluoghi perderebbe un'attrazione essenziale se il loro corso d'acqua non fosse regolato a valle da una diga chiusa, ma lasciato a se stesso durante un periodo di magra critica: già da tempo, Parigi , Mosca , Berlino (sulle Sprea ) , Praga (sulla Vlatva , Moldavia dei musicisti) e, più recentemente, Il Cairo .

Serrature e ambiente

Senza negare i numerosi benefici ambientali del trasporto su chiatte , possiamo ammettere che le chiuse contribuiscono ad alcuni problemi ambientali:

• Artificializzazione dei corsi d'acqua (se aumentano localmente l'ossigenazione, contribuiscono a risospendere nei canali i sedimenti spesso inquinati)
• In riva al mare, le chiuse possono contribuire alla salinizzazione dell'acqua dolce adiacente: a Flamingo Bay nel Parco nazionale delle Everglades , sono stati colpiti "uccelli, lamantini , tartarughe e alghe". Alla fine del secolo scorso, l'amministrazione del parco decise di riempire questa chiusa. Questo intervento ebbe l'effetto di consolidare la vocazione dei due specchi d'acqua: quelli, aperti, di Florida Bay per la mole della nautica da diporto e il Buttonwood Canal per portare al Wilderness Waterway , paradiso dei kayak e delle piccole imbarcazioni. (L'amministrazione del Parco essendo adiacente alla vecchia chiusa, sono disponibili rampe di lancio su entrambi i lati).
• Dove le cadute li ostacolano naturalmente, introduzione di specie invasive o invasive (come la carpa asiatica ). Possiamo quindi cercare di contenerli con barriere elettromagnetiche o bloccarli con culle rotanti come quella di Big Chute sulla Trent-Severn Waterway .
• Sulla St. Lawrence Seaway , le chiuse formano una barriera contro la contaminazione da acqua di zavorra rigorosamente controllata (modulo TP 13617). Quello di Saint-Lambert è uno dei punti di “ispezione delle cisterne di zavorra durante il primo transito di una nave nella rete” (p. 31).
• Per limitare l'ossidazione e l'usura di parti essenziali delle serrature, queste parti hanno funzionato a lungo immerse in un bagno di mercurio (fino a più di un chilogrammo di mercurio per porta), con perdite minime nel tempo normale ma molto importante in caso di un incidente. Le serrature grandi possono contenere molto di più; così, secondo l'ONG Robin des Bois, "durante la sostituzione di una chiusa nel bacino principale del porto di Saint-Malo, alla fine di agosto 2003, è stata osservata la perdita di circa 370 kg di mercurio" . Il mercurio perso nei canali può essere trasformato in metilmercurio dai batteri nei sedimenti a valle. In questa forma, il mercurio è altamente tossico e altamente bioaccumulabile .
• Disagio alla risalita dei corsi d'acqua da parte dei pesci (problema facilmente risolvibile con scalette per pesci ben progettate, o anche una gestione speciale e adattata delle aperture di porte e lamelle)
• Uno stretto o un braccio di mare bloccato da una strada rialzata blocca la corrente, l'ossigenazione e l'apporto di plancton, nonché la migrazione dei pesci . A Canso , la chiusa contiene una corrente portante che un tempo era vicina ai 12 nodi.
• Conseguenze della guerra  : alcune chiuse essendo state oggetto di intensi incendi durante le guerre recenti (dal 1870), i loro fondi e dintorni possono ancora contenere munizioni sommerse o munizioni inesplose , possibilmente chimiche per quelle del periodo 14-18 . È probabile che queste munizioni pongano problemi di tossicità per l'ambiente e il personale quando iniziano a fuoriuscire a causa della loro corrosione. La Germania, il Belgio e il nord della Francia sono interessati.
• Questi sono luoghi in cui le barche devono rallentare, fermarsi, poi partire e accelerare, alcuni marinai fanno funzionare i loro motori a tutta velocità. L'olio combustibile talvolta non solfato utilizzato da questi motori e l'olio possono causare un aumento dell'inquinamento dell'aria e del suolo intorno all'area della chiusa. Questo inquinamento rimane comunque molto puntuale, soprattutto in relazione alla stazza trasportata ( 250 tonnellate per una nave semovente del canale Freycinet, spinta da un motore di circa 200 hp) - è molto inferiore alle emissioni complessive di un semirimorchio (450 cv per portare 25 tonnellate ) e la barca non ingombra le strade.
• Molto illuminati di notte, per motivi di sicurezza, sulle strade principali che operano 24 ore su 24  (Rodano, Senna), contribuiscono al fenomeno dell'inquinamento luminoso , che potrebbe essere ridotto con un'illuminazione variabile a seconda delle necessità e delle condizioni meteorologiche. .

Calendario

Nel calendario repubblicano francese, il 20 °  giorno del Termidoro è chiamato il giorno della Chiusa.

Note e riferimenti

Appunti

1. Cfr Canale di Panama .
2. Basandoci sull'energia operativa della Falkirk Wheel , ovvero 1,5  kWh per bilancia per un'altezza di 24  metri , a questa altezza siamo riusciti a sollevare solo un peso di 22,9 t al massimo  .

Riferimenti

1. De Rive BL (1835) Riassunto storico e statistico dei canali e dei fiumi navigabili del Belgio e di parte della Francia , Ed: Leroux, - vedi p.  25 e seguenti del 636 (Libro digitalizzato da Google Libri).
2. "  Dizionario di navigazione fluviale, vocabolario fluviale, barca  " , su projetbabel.org (consultato il 13 ottobre 2020 ) .
3. "  Dizionario di navigazione fluviale, vocabolario fluviale, barca  " , su projetbabel.org (consultato il 13 ottobre 2020 ) .
4. (de) Bundesverwaltung - UVEK - BAFU, “  Bodensee (Untersse) Berlingen  ” , Daten des aktuellen Jahres , 07-10-2020 ( leggi online ).
5. GoogleMap 36.29629882103861, -86.65730056823539
6. Pierre Pinon ( dir. ), Un Canal - des canals , Parigi, Fondo nazionale per i monumenti e i siti storici, Ministero della cultura della Piccardia,1986, 415  pag. ( ISBN  978-2-7084-0298-0 ) , pag.  176.
7. Royal Belgian Society of Engineers and Industrialists, Belgio, Annales des travaux publics de Belgique , volume 1, Bruxelles, 1843, Google Books.
8. Museo della navigazione sull'Elba nelle vicinanze
9. "ufficiale" in modo che i mugnai di Vienna erano di una carta imperiale contestata solo la prima correzione del Danubio alla fine del XIX ° secolo. La stazione della metropolitana Kaisermühlen evoca la loro posizione originale.
10. GoogleMap 38.278442003628385, -85.79319948458924  
11. Kentucky e Indiana Terminal Bridge - Wikipedia
12. Gap dal primo ponte ferroviario sul Misisissippi: costruita ad un angolo di 26 0 , incubi marittimi. Infatti «è una delle regole della costruzione dei ponti quella di posizionare i piloni in linea con la corrente. Questa regola è raramente violata". in Michael Gillepsie - Come Hell or High Water - Great River Publishing - Stoddard - 2001 - ( ISBN  0-9620823-2-5 ) , p. 77. E, pag. 83: “A seconda della fase fluviale, i moli potrebbero rappresentare un vero pericolo per la navigazione. "Vero dal 1854, e nel 1872. La nota aggiunge non senza umorismo:" Ma il pericolo maggiore per i viaggi in battello a vapore erano le ferrovie che utilizzavano quei ponti. "
13. GoogleMap 45.865007685728074, -73.1467031989995
14. GoogleMap 42.93459405482729, -78.90635439543065
15. GoogleMap 45.316628121421445, -73.91862472537721
16. GoogleMap 43.13407243221098, -79.19285063725606
17. Henry A. Du Vernet .
18. (in) Robert Legget, Ottawa River Canals Toronto: University of Toronto Press ,1988, 308  pag. ( ISBN  0-8020-5794-2 ) , pag.  122 e 127.
19. (in) Robert F. Legget, "  DuVernet Henry Abraham  " su http://www.biographi.ca/ .
20. canale Carillon .
21. serratura a valle .
22. GoogleMap 47.64802806436509, -2.0844451025012094
23. GoogleMap 52.224756118625486, 11.668533315993471
24. Conca di Bondolo - GoogleMap 45.185442656002515, 12.2713042872034
25. GoogleMap 45.49227358741515, 12.57587666753643
26. GoogleMp - 29.909276567308602, -90.08387903014328
27. GoogleMaps - 29.914842198826427, -89.9724978619273
28. GoogleMaps - 29.388727414942373, -89.59679256006395
29. Google Map - 30.030861311331506, -90.03429826452427
30. GoogleMaps - 29.36793024638982, -89.52968651098769
31. Da una mappa del 1885, riprodotta nel 1900 dalla Tulane University, in Ari Kelman - A River and its City - The nature of Landscape in New Orleans - University of California Press - Berkeley - 283 - ( ISBN  0-520 -23433-2 ) - pag. 129. Questo antico ramo, molto a monte dell'attuale delta, conferma la tendenza degli ingegneri a tracciare i propri canali in antichi alvei.
32. GoogleMap - 29.82157586370924, -89.5943482624494
33. Rodolphe de Koninck, “  The Mississippi Delta: A Struggle to End Between Nature and Man  ” , su https://www.herodote.org/ , 2° trimestre 2006 (consultato il 14 febbraio 2021 )
34. GoogleMap 28.683825738260868, -95.97185824879844
35. GoogleMap 28.895663695097667, -95.38708714622155
36. GoogleMap 48.812812642099686, 2.4572728464884026
37. GoogleMap 44.86259589002959, -0.5520365155091895
38. Michel Sandrin, La Seine aval du Havre à Paris , Joinville le Pont, Edizioni cartografiche marittime, 156  p. , pag.  7
39. Didier Fleury, Il riempimento della Loira e dell'Erdre - 1926-1946 , Nantes, Castello dei Duchi di Bretagna - Museo di Storia di Nantes, 1° trimestre 2007, 14  p. ( ISBN  978-2-906519-04-6 ) , pag.  3-4
40. GoogleMap 47.21266360440751, -1.5406190288351354
41. 3 m .
42. (de) “  Skipperguide - Ostsee  ” .
43. Il nuovo Petit Robert: dizionario alfabetico e analogico della lingua francese , Paris, Dictionnaires Le Robert ,2 agosto, 2.837  pagg. ( ISBN  978-2-84902-321-1 ) , pag.  315
44. EBE .
45. GoogleMap 49.7913956107208, 9.925644445381097
46. questo vincolo ne deriva un altro: quando l'approvvigionamento idrico è ridotto e costringe l'economia, per evitare un falso bacino, agli edifici in aumento può essere ordinato di attendere che un valletto “svuoti” la chiusa prima di accedervi.
47. Inverno 2020 - 21 sembra confermare che, sulla parte settentrionale dell'America, le temperature medie, come la flora e la fauna, stanno aumentando rapidamente più a nord. Il programma di esercizio di diversi corsi d'acqua (Missouri, Ohio, ecc.) potrebbe quindi presto cambiare fino ai Grandi Laghi, poi oltre.
48. (in) The Tennessee River Navigation System: relazione tecnica n. 25 , Knoxville - Tennessee, Tennessee Valley Authority,gennaio 964, 423  pag. , pag.  97
49. GoogleMap 47.99747701014351, 3.3461217144632514
50. GoogleMap 46.317783479048515, -1.0722077500598428
51. Grands-Lacs-Saint-Laurent .
52. Sui corsi d'acqua frequentati, questi dati sono costantemente forniti da idrometri adiacenti alle chiuse, a volte riprodotti su pannelli luminosi. Vengono poi sistematicamente registrati dagli edifici.
53. concorrenza di ferrovie .
54. Canali del fiume Ottawa ,1988, 308  pag. ( ISBN  978-0-8020-5794-5 e 0-8020-5794-2 ) , pag.  152.
55. Meunier, Jean-Louis, 1930- , Il treno Montebello nel Canada di ieri e di oggi , Société historique Louis-Joseph Papineau,2003( ISBN  2-9804807-2-X e 978-2-9804807-2-0 , OCLC  53251992 , leggi online ).
56. Curiosamente, l'ortografia stessa di questa località è soggetta a una certa vaghezza...
57. Lessico fluviale e barcaiolo - Progetto Babele .
58. Morand, Jacques, 1929 -... , Le canal du Midi e Pierre-Paul Riquet: storia del Royal Canal in Languedoc , Aix-en-Provence, Édisud ,1993, 141  pag. ( ISBN  2-85744-658-6 e 978-2-85744-658-3 , OCLC  463741601 , leggi online ).
59. Soo Lock, già il più grande del sistema St. Lawrence/Great Lakes, è attualmente in fase di ricostruzione. Nuovo lucchetto da $ 922 milioni in costruzione al Soo - mlive.com
60. Serrature per voli gemelli .
61. La numerazione è diversa a seconda delle fonti. Vedi GoogleMap 43.13641446744911, -79.19260337169466
62. GoogleMap 50.09034762149679, 8.599203351185544
63. (de) Horn, Andres - Hoop, Wyn, Main - Main-Donau Kanal - Donau , Amburgo, Edition Maritim GmbH,gennaio 993, 219  pag. ( ISBN  978-3-89225-254-2 e 3-89225-254-8 ) , p.  34 - 35
64. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/89/Wheeler-dam-design-tva1.jpg/250px-Wheeler-dam-design-tva1.jpg
65. (in) Legget, Robert, Rideau Waterway , Toronto: University of Toronto Press, 2a edizione - 1986, 312  p. ( ISBN  0-8020-6591-0 ) , pag.  124 -125
66. St. Lawrence Seaway, Mappa 1410: Lac Saint-Louis , Ottawa, Canadian Hydrographic Service,1984.
67. (in) Canadian Hydrographic Service, indicazioni per la navigazione: Golfo e fiume St. Lawrence , Ottawa, Environment Canada,1975, 519  pag. , pag.  437.
68. (in) Canadian Hydrographic Service, Gulf e St. Lawrence River: direzioni di navigazione Ottawa: Environment Canada1975, 519  pag. , pag.  455.
69. (da) Berlino: Märkische Gewässer , Carlshöhe, Nautische Veröffentlichungen GmbH,2 dicembre, 74  pag. ( ISBN  978-3-926376-10-7 ) , pag.  44
70. GoogleMap - 45.37352173334579, -75.8002704854808
71. GoogleMap - 51.33012631143854, 12.07087824071686
72. Aude Nuscia Taïbi, "  Problemi e impatti delle dighe di Diama (Mauritania) e Arzal (Francia): diversi contesti socio-economici e ambientali per le stesse conseguenze  ", revues.org ,1 ° giugno 2009( leggi in linea ).
73. Michel Mietton, "  Il delta del fiume Senegal - Gestione dell'acqua nell'incertezza cronica  ", HAL Id: hal-00370662 ,24 marzo 2009, pag.  3 ( leggi in linea ).
74. Mahamadou Maïga, Il bacino del fiume Senegal: dalla tratta degli schiavi allo sviluppo subregionale egocentrico , Parigi, L'Harmattan ,gennaio 995, 335  pag. ( ISBN  978-2-7384-3093-9 e 2-7384-3093-7 ) , p.  10 e 292.
75. Entrata e uscita le serrature .
76. Carillon .
77. JP Gt , Memorie su un nuovo mezzo per riempire e svuotare le serrature , Didot,1825( leggi in linea ) , p.  28.
78. Royal Academy of Sciences , Storia della Royal Academy of Sciences , J. Boudot,1699( leggi online ) , “Descrizione di un nuovo modo di chiudere il cancello di Gilles Filleau des Billettes  ”, p.  63.
79. "  Rivière Lez, o" Canal de Grave "  " , su projetbabel.org (consultato il 14 giugno 2018 )  : "Rivière Lez [...] Modello delle serrature [...] sullo stesso modello ovale di quelle del canal du Midi , in un po' più grande”
80. The Trent-Severn Waterway , Quebec, La rivista marittima L'Escale, marzo-aprile 1987, 51  p. ( ISSN  0822-4056 ) , pag.  20
81. "  http://projetbabel.org/fluvial/m.htm  " (accessibile il 1 ° ottobre 2020 ) .
82. falsa drench .
83. Mr Pierre-Simon Girard , pubblicato negli Annales de chimie et de physique , Tome 31, Gay-Lussac and Arago, Ed. Crochard, Paris, 1826, “  Dal quarto Memoir on the Canals of navigation, considerato sotto la relazione della caduta e della distribuzione delle loro serrature , p 134, 135  ” (consultata il 31 ottobre 2019 ) .
84. GoogleMap 50.08843002020028, 8.599607648940632
85. (de) Andrea Horn - Wyn Hoop, Main - Main-Donau-Kanal-Donau , Amburgo, Edition Maritim GmbH,1993, 220  pag. ( ISBN  3-89225-254-8 ) , pag.  13
86. (in) Luis F. Alarcón , David B. Ashley , Angelique Sugar Hanily , Keith R. Molenaar e Ricardo Ungo , "  Pianificazione e gestione dei rischi per il programma di espansione del canale di Panama  " , Journal of Construction Engineering and Management , vol.  137, n .  10,ottobre 2011, pag.  762–771 ( DOI  10.1061/ (ASCE) CO.1943-7862.0000317 ).
87. (in) Nigel Bromley, "  Canal Lock Water Use  " , © 2014 (consultato il 31 ottobre 2019 ) .
88. (in) Nigel Bromley, "  Canal Locks  " , © 1996, 2003 (consultato il 31 ottobre 2019 ) .
89. (in) russ_watters, "Da  dove viene l'energia in una chiusa di un canale?  » , Su forum di fisica ,4 aprile 2012(consultato il 31 ottobre 2019 ) .
90. 25.142507853001764, -80.92219798261763 - Comunicazione personale con il coordinatore del Parco
91. NOAA - Mappa 11.433 - Parco nazionale delle Everglades
92. TP 13617
93. Comunicato stampa dell'ONG Robin des Bois, intitolato Disastri ecologici a Saint-Malo e altrove ,10 ottobre 2003, consultato il 12 febbraio 2012.
94. Pol Chantraine, L'ultima coda di merluzzo , Outremont, L'Éincelle éditeur inc.,1992, 247  pag. ( ISBN  2-89019-251-2 ) , pag.  76
95. Ph. Fr. Na. Fabre d'Églantine , Relazione al Convegno Nazionale nella sessione del 3° del secondo mese del secondo anno della Repubblica francese , p.  29 .

Vedi anche

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• Busc (blocco)
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• Lucchetto Kembs-Niffer
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link esterno

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