Un canale è un corso d'acqua artificiale, di sezione aperta, navigabile o meno. Ci sono tre tipi principali: alveo incanalato, costruzione di un canale laterale poi riempito con l'acqua del fiume, o costruzione ex novo dove non c'era ruscello.
Nota: in francese, la parola "chenal", della stessa origine etimologica della parola "canale" - dal latino canalis derivato da canna , si riferisce al letto di un fiume.
Dobbiamo distinguere:
In entrambi i casi il canale funge da tubo per la canalizzazione dell'acqua, la cui sezione bagnata deve essere definita, consentendo la portata nominale o il passaggio di una o più apparecchiature per le quali è stata definita la dima caricata.
Un canale è una macchina idraulica allestita dall'uomo, il cui progettista deve garantire l'approvvigionamento permanente di acqua sufficiente alla sua funzione (via d'acqua, percorso di approvvigionamento idrico, ecc.) in mezzo ad un ambiente più o meno difficile.
Può essere un libro:
Un canale può essere:
I canali sono generalmente di acqua dolce , ma il Canale di Corinto o il Canale di Suez , che non escono dal livello del mare, sono salati.
Secondo R. Musset , "la canalizzazione dei fiumi fu dapprima realizzata mediante dighe fisse" in cui erano sistemate " chiuse ", "ma divenne veramente completa ed efficiente solo grazie a due invenzioni: quella delle chiuse con chiuse poi quella di le dighe mobili” che potrebbero sostituire le “porte marine” e le chiuse chiuse da travi o aghi, per consentire il passaggio di zattere, legni o barche .
Fin dall'Antichità , poi nel Medioevo , gli argini e il fondo dei corsi d'acqua furono rettificati, stabilizzati e attrezzati, per evitare allagamenti in caso di allagamento e per facilitare la trazione (alaggio) e l'attracco. I guadi furono costruiti per consentire agli uomini, al bestiame e talvolta ai carri di attraversare il fiume. Il punto di condivisione del canale o il livello di sommità del canale incontrano diversi bacini e bacini idrografici, o anche due mari diversi, attraverso le montagne; tra questi due bacini si trova un "tratto comune" , rifornito, dice De Rive (nel 1835) "o da acque sorgive o da torrenti condotti per mezzo di canali, o da macchine a vapore che sollevano l'acqua prelevata. nel corso inferiore, fino al punto più alto” .
Le dighe munite di saracinesche (sempre aperte, o chiuse da saracinesche o "aghi" mobili) consentivano di regolare le piene e conservare l'acqua nei periodi di bassa portata . Tali disposizioni sono state completate dalla costruzione di moli, banchine e alzaie , poi dal XVIII ° secolo e soprattutto nel XIX ° secolo creando blocchi , a volte per barche ascensori di ponti canale o passaggi a tunnel che consentono di ridurre il numero di raggiunge, aumentandone l'altezza. Più recentemente sono state costruite stazioni idriche e punti di svolta delle barche (in modo che una chiatta possa girare intorno) e porti fluviali .
In Nord America , la costruzione di canali è storicamente più recente, ma è stato intenso XIX ° secolo, in particolare l' Stati Uniti e il minimo in Canada .
In Europa, la storia dei canali e del loro controllo interferisce con quella dell'agricoltura (in particolare drenata e irrigua), dell'urbanizzazione, dell'industria e delle guerre (comprese le due guerre mondiali ).
Nel Medioevo , c'erano ancora molto pochi ponti, ma molti soglie e guadi.
Secondo Mercatore e altre fonti, l'imperatore Carlo Magno tentò di collegare il Reno al Danubio tramite un canale. Secondo vari documenti e recenti scavi archeologici , la Fossa Caroline sarebbe stata completata, poi parzialmente interrata o abbandonata dopo il crollo degli argini all'inizio dei lavori.
In ogni caso va considerato come il primo canale con una divisione portata in Europa e come il precursore dei canali dal Meno al Danubio di Luigi II di Baviera (1836), poi della sua versione più recente inaugurata nel 1992 .
Il primo canale operativo a lungo termine con una divisione in Europa è stato lo Stecknitzkanal (1343). Per oltre 97 km, ci sono voluti vari piccoli fiumi per il trasporto del sale da Lüneburg a Lubecca , a bordo di carrozze , poi oltre sul Baltico . Circa dieci chiuse , ma anche una circolare serratura e, soprattutto, un blocco scala reso possibile "redimere" portata divisione a soli 16,6 milioni slm (media goccia: ± 1.5m / km). Questi antenati di quelli con le foglie, prima in legno, aiutavano a mantenere il livello dei tratti che venivano utilizzati anche dai mugnai. Furono progressivamente sostituiti da opere murarie.
Il canale stesso è stato rettificato e accorciato a 62 km nel 1900 ( Elbe-Lübeck Kanal ). Quest'ultimo è ancora operativo. Dopo l'ampliamento della chiusa di Lauenburg ad una classe superiore, gli altri 8 programmi di ammodernamento sono stati recentemente abbandonati. Come certi altri canali “storici”, è oggi utilizzato principalmente dalla nautica da diporto .
Nel nord del paese, il canale Neufossé , scavato mille anni fa dal conte delle Fiandre Baldovino V era in origine una fortificazione (canale + muraglia), sorvegliata da tre guarnigioni, per impedire un'invasione dell'imperatore del Sacro Impero Henri III verso Artois, Artois essendo all'epoca la parte più meridionale e più riparata della contea delle Fiandre. Questo canale è stato utilizzato per la navigazione solo a partire dal XVII ° secolo. Il primo fiume ad essere stata una trasformazione del canale sono stati il Lotto (con numerose dighe del XII ° secolo e il blocco del XVIII ° secolo). Si svilupparono progressivamente istituzioni comunitarie e legislazioni talvolta complesse per la condivisione dei diritti idrici e la manutenzione di argini e strutture, ad esempio per la gestione comunitaria delle watringues ( Nord-Pas-de-Calais ) o quella dei canali di Prades (Pirenei- orientali) . Mentre il Rodano era ancora oggetto di un intenso sviluppo, nel 1938 il Loir era ancora (oltre 127 km; dal “Moulin de la Pointe” alla sua confluenza) “il più lungo dei fiumi francesi con dighe fisse con le sue 34 porte marine ” , ma in quel momento “non vide più passare nessuna barca” .
Nel XIX ° secolo, il lavoro degli ingegneri Henry Darcy (vedi legge di Darcy ) e Jules Étienne Giovenale Dupuit per meglio comprendere le relazioni che Stream, possibilmente incanalata può avere con sottostante uno strato o chiudere (e viceversa).
Con l'invenzione del motore e per lottare contro il degrado da parte della sponda " azione ondosa " causata dalla velocità delle imbarcazioni e delle barche a motore, molti canali hanno ora sponde di cemento o palancole metalliche.
In particolare nelle zone aride del Medio Oriente (antica Mesopotamia e intorno al Mediterraneo, alcuni canali erano principalmente o solo dedicati all'irrigazione ( canale di irrigazione o congiuntamente alla navigazione, come il canale della Linguadoca ), al drenaggio e al controllo delle piene ( canale di deviazione ) Successivamente furono realizzati anche canali e complesse reti di canali per il trasporto su lunghe distanze di acque potabili o industriali, o per lo smaltimento di acque di prosciugamento (ad esempio in zone di cedimento minerario , di falda acquifera, o di bonifica nel Nord- Pas-de-Calais, in Belgio e nei Paesi Bassi).
Più raramente possono essere utilizzati per la produzione di energia idroelettrica ( canale EDF nelle Alpi dell'Alta Provenza e nelle Bocche del Rodano ).
In almeno un caso, un canale è stato originariamente costruito come linea strategica di difesa militare (il canale di Neufossé , nel nord della Francia).
Alla fine del XX ° secolo, un turista porto turistico è diventato importante su alcuni canali, in gran parte abbandonato da trasporto fluviale a causa delle loro dimensioni diventano insufficienti.
Le sfide e le risorse legate ai canali possono essere spiegate dalla loro storia.
Strumenti per la gestione dell'acqua: i primi canali erano spesso anche canali di scolo e/o di irrigazione , oltre alla loro vocazione al trasporto di merci, animali e/o persone (es: canale Neufossé che lì dove è costituito dalla AA incanalata drena il rete Watringue ). Gli antichi canali mesopotamici o cambogiani, Canal du Midi in Francia, furono i primi o anche canali di irrigazione. In Italia, la grande rete di canali della pianura padana che collegano i maggiori centri tra loro e il mare Adriatico.
Canali di settore canali di trasporto a basso costo pesanti minerali e molti materiali tra cui il carbone , che hanno attratto molte industrie pesanti ( metallurgia , chimica del carbone , vetro , cartiere , ecc per il XIX ° e XX esimo secolo, il che spiega l'elevato grado di inquinamento dei loro sedimenti e di alcuni siti di deposito di questi sedimenti - quindi, il 14% del peso del sedimento immagazzinato nel sito di Auby nel nord della Francia è costituito da piombo puro, ma ci sono anche arsenico , cadmio , zinco e altri sostanze tossiche; il suolo è talmente inquinato che su una parte del deposito non cresce nulla da vent'anni; questi sedimenti provengono dalla stazione idrica di Courcelles-lès-Lens , nei pressi dell'ex sbocco dello stabilimento di Pennaroya, ora Metaleurop Nord Altri depositi contenenti solo le terre di scavo sono pulite e sono diventate veri e propri rifugi per la biodiversità .
Questioni strategiche: poiché erano ancora di salvezza e dipendevano da molte industrie, i canali erano questioni mirate e strategiche durante la prima e la seconda guerra mondiale . In prossimità delle chiuse e delle vecchie fabbriche o in prossimità dei ponti che le attraversano, possono ancora ospitare ordigni inesplosi , e intorno ad esse, particolarmente importanti furono i postumi della guerra , soprattutto nella zona rossa . Progetti grandi e molto costosi (es. in Francia: canale Seine-Nord, canale Reno-Rodano) vengono periodicamente discussi, studiati o rilanciati.
I romani avevano già considerato un collegamento Reno-Rodano con la Mosella. Allo stesso modo, Carlo Magno aveva già un progetto di canale Reno-Meno-Danubio intorno al 793, ma i primi lavori dei quali, secondo Mercator , furono rapidamente interrotti a causa del crollo degli argini e della mancanza di mezzi di pompaggio dell'acqua, e soprattutto dal fatto che noi non aveva ancora inventato la camera di equilibrio per superare le irregolarità. Ci sono ancora resti visibili, chiamati Caroline Fosse al Graben ( Graben = fossa in tedesco) nella regione di Norimberga .
I canali e i porti fluviali hanno riacquistato la loro attività e il loro interesse con le nuove chiatte semoventi per il trasporto di container e l'avvio del rilancio del trasporto multimodale . La nozione di sviluppo sostenibile non è estranea a questo rilancio del trasporto fluviale: una tonnellata trasportata in barca consuma cinque volte meno gasolio di un camion per la stessa distanza, e l'inquinamento è quindi correlato.
Un altro aspetto della posta strategica può essere evocato a proposito della deviazione del canale di un braccio del Po ( Taglio di Porto Viro ) ad opera dei Veneziani (allora Stato lombardo) per interrare il porto di Goro (Stati del Vaticano a il tempo) che commerciava nell'entroterra. Puntata politica, in Iraq quando Saddam Hussein fece scavare un canale per prosciugare un immenso territorio paludoso dove viveva una popolazione "ostile" e dove si erano rifugiati alcuni disertori della guerra Iran-Iraq.
Come altri corsi d'acqua, i canali forniscono servizi ( turismo fluviale , ricreazione, pesca ) e servizi ecologici contribuendo alle riserve e all'approvvigionamento idrico, alla navigazione e fornendo alcuni habitat sostitutivi per determinati organismi acquatici o uccelli acquatici. Ma sono anche corridoi per la diffusione di specie invasive . Nel 2008, 43 specie di invertebrati esotici erano già state avvistate sugli idrosistemi francesi dall'Università di Metz. Le popolazioni ittiche sono spesso molto piccole lì (e talvolta mantenute artificialmente dal ripopolamento , perché soggette a molti inquinanti, alle barriere alla migrazione, alla perdita e alla semplificazione dei loro habitat. La navigazione può anche amplificare gli effetti della distruzione dei pesci. ' habitat (rivieraschi e di fondo) con effetti diretti su popolazioni di pesci e crostacei, molluschi, anfibi, ecc. di varia importanza a seconda della sezione del canale, delle dimensioni, della larghezza e del numero e velocità delle imbarcazioni (chiatte), la numero di chiuse, qualità delle sue sponde, ecc. Alcune specie (orate, pesce persico, triotto, anguille, ecc.) si sono adattate bene e alcuni canali abbandonati hanno trovato una fauna più ricca.
La rete dei canali artificiali non è così fitta da trasformare una regione in arcipelaghi con più isolotti, ma i canali sono fattori importanti di frammentazione ecologica ; le specie terrestri le attraversano con grande difficoltà, in particolare a causa dell'artificializzazione delle loro sponde e dell'assenza di ecodotti . Un animale caduto in acqua di solito annega se non trova un punto di appoggio per issarsi sulla sponda.
A livello locale, alcune specie hanno imparato a nuotare in punti che conoscono bene; cervi sono in questo caso. E si è cercato di progettare strutture che permettano loro di salire fino alla riva, ma, a parte il fatto che alcune di queste strutture rappresentano un pericolo per le imbarcazioni, in Europa non sono state tentate misure compensative del tipo ecoduct per ripristinare la connettività. taglio ecologico da un canale. Sono presenti anche alcuni sottopassi (sotto ponti canale , e moltissimi ponti, che consentono il passaggio di poche specie (piccoli mammiferi in particolare). Il caso ideale da questo punto di vista sono i tunnel o i ponti canale canali. Molti ponti attraversano canali a sostegno strade secondarie che alcune specie utilizzano per l'attraversamento del canale, ma questa densità di opere è minore su autostrade e linee TGV, e nessuna è stata ancora progettata o gestita come eco-oleodotto .
Intere regioni (come l'Alvernia, il Poitou, il Perche, le Alpi, i Pirenei, tra le altre) sono prive di grandi canali.
Alcuni canali sono troppo inquinati per la migrazione di pesci come i salmonidi, ma costituiscono comunque per le anguille o alcuni pesci (e anche eccezionalmente per i castori ), corridoi biologici , anche se di scarsa qualità, a differenza delle loro sponde e dintorni spesso ecologicamente molto interessanti.
Collegando fisicamente e biologicamente bacini idrografici che in origine erano naturalmente isolati tra loro, i canali hanno contribuito notevolmente ad impoverire la biodiversità a vantaggio della diffusione di specie invasive, ad esempio in Europa la cozza zebrata , il topo muschiato , la nutria , il pesce gatto , la primula , il poligono del Giappone , la tartaruga della Florida , la lumaca Physa acuta talvolta perché aziende, enti, associazioni o privati non sono a conoscenza dei rischi che si corrono ad essere diffusi nell'ambiente di specie alloctone , talvolta acquisite per commercio o per diletto e poi gettati in libertà quando diventano troppo invasivi o non necessari.
Nel mondo, diverse organizzazioni responsabili della gestione di canali o argini, cercano di aumentare il loro potenziale di biodiversità, attraverso una gestione ecologica differenziata (ad es. abbandono dei pesticidi , uso delle pecore per lo sfalcio delle alzaie), e varie tecniche di rinaturazione e ingegneria ecologica .
Sembra che alcuni canali abbandonati dalla navigazione possano riacquistare un certo interesse per la biodiversità (sebbene generalmente eutrofici e dotati di sedimenti inquinati, in particolare offrendo microhabitat per avannotti, ma sono disponibili pochi dati sui rischi legati ai contaminanti in essi immagazzinati. sedimenti.
I canali partecipano alla resilienza ecologica , soprattutto nei periodi di allagamento i canali costituiscono un ottimo serbatoio biologico.
Dal punto di vista della naturalità e del paesaggio , il canale non sostituisce un corso d'acqua selvaggio, e sebbene le sue acque siano spesso torbide e calme e meno ricche di specie patrimoniali, il canale contribuisce indirettamente a ridurre l'impatto sul paesaggio. impatti dei trasporti.
Il fumettista Reiser diceva: “Vivere vicino a una strada nazionale è un inferno. Una linea ferroviaria , ci si abitua. Un canale è un paesaggio! "
I canali sono divisi in raggiunge , più o meno lungo a seconda del rilievo, che sono separati da serrature permettono chiatte e altre imbarcazioni al cambiamento di altitudine. In Borgogna , nell'Yonne , la settuplice chiusa di Rogny permetteva di attraversare un'altezza di 24 m su poco più di 200 m , le chiatte che passavano direttamente da una camera di equilibrio all'altra.
Esistono diversi tipi di canali:
Il canale è un fiume artificiale che l'Uomo si costruisce per sopperire alle carenze della Natura per le sue esigenze di trasporto e irrigazione. Si tratta di domare, dominare, domare l'elemento naturale più capriccioso e più vitale che ci sia: l'acqua.
Per realizzare i vari canali, a partire dal canale stesso con le sue chiuse, ponti canale, acquedotti, gallerie, straripamenti, ecc., sono state necessarie grandi opere edili (terrapieni, impermeabilizzazioni, opere murarie, ecc.). alle porte e ad altri dispositivi idraulici. I primi lavori di risanamento nel Medioevo furono eseguiti in Olanda da specialisti che diffusero il loro know-how in tutta Europa, preceduti dai Romani che iniziarono a bonificare paludi e zone umide scavando fossi durante la centuriazione delle terre conquistate. Poi seguita dalla scavo dei canali di drenaggio artificiali del Delta del Po e Padusa palude dal XII ° secolo. Per la Francia, le paludi Poitevin sono state arginate dalla fine del X ° secolo.
Le serrature mantengono un ancoraggio minimo e consentono alle barche di fluire contro corrente senza sforzo. D'altra parte, l' idraulico pendenza di una portata (una sezione tra due serrature) è praticamente nullo, che richiede periodiche dragaggio operazioni per evitare siltation.
Vedere l'articolo sulla classe CEMT che spiega le diverse classi di canali a seconda delle dimensioni delle navi accettate.