Un canal es un curso de agua artificial, de sección abierta, navegable o no. Hay tres tipos principales: cauce canalizado, construcción de un canal lateral que luego se llena con agua del río o construcción desde cero donde no había arroyo.
Nota: en francés, la palabra "chenal", del mismo origen etimológico que la palabra "canal" - del latín canalis derivado de canna , se refiere al lecho de un río.
Debemos distinguir:
En ambos casos, el canal sirve como tubería para canalizar el agua, cuya sección húmeda debe ser definida, permitiendo el caudal nominal o el paso de uno o más equipos para los que se ha definido la plantilla cargada.
Un canal es una máquina hidráulica acondicionada por el hombre, cuyo diseñador debe asegurar el suministro permanente de agua suficiente para su función (vía fluvial, ruta de abastecimiento de agua, etc.) en medio de un entorno más o menos difícil.
Puede ser un libro:
Un canal puede ser:
Los canales son generalmente de agua dulce , pero el Canal de Corinto o el Canal de Suez , que no salen del nivel del mar, son salados.
Según R. Musset , "la canalización de los ríos se realizó primero por medio de presas fijas" en las que se dispusieron " compuertas ", "pero sólo se hizo realmente completa y eficiente gracias a dos inventos: el de las esclusas con esclusas y luego el de las presas móviles ” que podrían reemplazar las“ puertas marinas ”y compuertas cerradas por vigas o agujas, para permitir el paso de balsas, trozos de madera o botes .
Desde la Antigüedad , luego en la Edad Media , los márgenes y fondos de los cursos de agua fueron rectificados, estabilizados y acondicionados, para evitar inundaciones en caso de inundación y facilitar la tracción (acarreo) y atraque. Los Ford se construyeron para permitir que hombres, ganado y, a veces, carros cruzaran el río. El canal comparte el punto o el nivel de la cumbre del canal se encuentra con diferentes cuencas y cuencas hidrográficas, o incluso dos mares diferentes, a través de montañas; entre estas dos cuencas se ubica un "tramo compartido" , abastecido, dice De Rive (en 1835) "ya sea por agua de manantial o arroyos conducidos por medio de canales, o por máquinas de vapor que elevan el agua extraída. en los tramos inferiores, arriba al punto más alto ” .
Las presas provistas de compuertas (siempre abiertas o cerradas por compuertas o "agujas" móviles) permitieron regular las inundaciones y conservar el agua durante los períodos de escasos caudales . Estas disposiciones se complementaron con la construcción de embarcaderos, muelles y caminos de sirga , a continuación, desde el XVIII ° siglo y especialmente en el XIX XX siglo mediante la creación de bloqueos , a veces para ascensores de barco de puentes de canal o pasajes en túneles por lo que es posible reducir el número de alcanza, mientras aumenta su altura. Más recientemente, se han construido estaciones de agua y puntos de inflexión de barcos (para que una barcaza pueda dar la vuelta) y puertos fluviales .
En América del Norte , la construcción de canales es históricamente más reciente, pero fue intensa XIX ° siglo , especialmente la de Estados Unidos y la más mínima Canadá .
En Europa, la historia de los canales y su control interfiere con la de la agricultura (particularmente de drenaje y regadío), urbanización, industria y guerras (incluidas las dos guerras mundiales ).
A principios de la Edad Media , todavía había muy pocos puentes, pero muchos umbrales y vados.
Según Mercator y otras fuentes, el emperador Carlomagno intentó conectar el Rin con el Danubio por un canal. Según varios documentos y excavaciones arqueológicas recientes , el Caroline Pit se completó, luego se llenó parcialmente o se abandonó después de que los bancos colapsaron al comienzo del trabajo.
En cualquier caso, debe considerarse como el primer canal con un tramo de división en Europa y como el precursor de los canales del Meno al Danubio de Luis II de Baviera (1836), luego de su versión más reciente inaugurada en 1992. .
El primer canal operativo a largo plazo con una división en Europa fue Stecknitzkanal (1343). A lo largo de 97 km, se necesitaron varios ríos pequeños para el transporte de sal de Lüneburg a Lübeck , a bordo de prames , y luego más allá en el Báltico . Unas diez compuertas , pero también una esclusa circular y, sobre todo, una escalera de esclusa permitieron "redimir" el tramo de división a solo 16,6 m sobre el nivel del mar (desnivel medio: ± 1,5 m / km). Estos antepasados de los que tenían hojas, primero en madera, ayudaron a mantener el nivel de los tramos que también usaban los molineros. Fueron reemplazados gradualmente por trabajos de albañilería.
El canal en sí fue rectificado y acortado a 62 km en 1900 ( Elbe-Lübeck Kanal ). Este último todavía está operativo. Después de la ampliación de la esclusa de Lauenburg a una clase superior, los otros ocho programas de modernización se han abandonado recientemente. Al igual que algunos otros canales "históricos", ahora se utiliza principalmente para la navegación .
En el norte del país, el canal Neufossé , excavado hace mil años por el conde de Flandes Balduino V fue originalmente una fortificación (canal + muralla), custodiada por tres guarniciones, para evitar una invasión del emperador del Sacro Imperio Enrique. III hacia Artois, siendo Artois en ese momento la parte más meridional y protegida del condado de Flandes. Este canal se utiliza para la navegación sólo desde el XVII ° siglo. El primer río de haber sido una transformación del canal han sido el lote (con numerosas presas del XII ° siglo y el bloqueo de la XVIII ª siglo). Se desarrollaron gradualmente instituciones comunitarias y, a veces, una legislación compleja para compartir los derechos de agua y el mantenimiento de los bancos e instalaciones, por ejemplo para la gestión comunitaria de los canales de agua ( Nord-Pas-de-Calais ) o de los canales de Prades (Pyrénées- Orientales) . Mientras que el Ródano era todavía objeto de un intenso desarrollo, en 1938 , el Loir era todavía (más de 127 km; desde el "Moulin de la Pointe" hasta su confluencia) "el más largo de los ríos franceses con presas fijas con sus 34 puertas marinas ” , Pero en ese momento “ ya no vio pasar ningún barco ” .
Au XIX e siècle, les travaux des ingénieurs Henry Darcy (cf. Loi de Darcy ) et Jules Étienne Juvénal Dupuit permettent de mieux comprendre les relations qu'un cours d'eau, éventuellement canalisé peut entretenir avec une nappe sous-jacente ou proche ( e inversamente).
Con la invención del motor y para luchar contra la degradación por el banco " acción de las olas " provocada por la velocidad de las embarcaciones y lanchas a motor, muchos canales ahora tienen bancos de hormigón o tablestacas metálicas.
Particularmente en las zonas áridas de Oriente Medio (antigua Mesopotamia y alrededor del Mediterráneo, algunos canales se dedicaban principalmente o solo al riego ( canal de riego o conjuntamente a la navegación, como el canal de Languedoc ), al drenaje y al control de inundaciones ( canal de desvío ) Posteriormente también se crearon canales y redes complejas de canales para el transporte a largas distancias de agua potable o industrial, o para la eliminación de agua de desagüe (por ejemplo, en la zona de hundimiento de la minería , de aumento del nivel freático o recuperación en Nord- Pas-de-Calais, en Bélgica y en los Países Bajos).
Más raramente, se pueden utilizar para la producción de energía hidroeléctrica ( canal EDF en los Alpes-de-Haute-Provence y las Bocas del Ródano ).
En al menos un caso, un canal se construyó originalmente como una línea estratégica de defensa militar (el canal Neufossé , en el norte de Francia).
Al final del XX ° siglo, un turismo deportivo ha llegado a ser importante en algunos canales, en gran parte abandonada por el transporte fluvial debido a su tamaño ser insuficiente.
Los desafíos y activos vinculados a los canales se pueden explicar por su historia.
Herramientas de gestión del agua: los primeros canales fueron a menudo también canales de drenaje y / o canales de riego , además de su vocación de transporte de mercancías, animales y / o personas (ej: canal de Neufossé que allí donde está formado por los desagües AA canalizados los red watringue ). Los antiguos canales de Mesopotamia o Camboya, Canal du Midi en Francia, fueron primeros o también canales de riego. En Italia, la gran red de canales de la llanura del Po que conectan los principales centros entre ellos y el mar Adriático.
Los canales de la industria de los canales a los minerales pesados de transporte baratos y muchos materiales, incluyendo el carbón , que han atraído a muchas industrias pesadas ( metalurgia , química del carbón , vidrio , fábricas de papel , etc. al XIX XX y XX th siglos, lo que explica el alto grado de contaminación de sus sedimentos y de ciertos sitios de depósitos de estos sedimentos; por lo tanto, el 14% del peso del sedimento almacenado en el sitio de Auby en el norte de Francia consiste en plomo puro, pero también hay arsénico , cadmio , zinc y otros sustancias tóxicas; el suelo está tan contaminado que en parte del depósito no ha crecido nada durante veinte años; estos sedimentos provienen de la estación de agua de Courcelles-lès-Lens , cerca de la antigua salida de la fábrica de Pennaroya, ahora Metaleurop Nord Otros depósitos que contienen solo las tierras de excavación están limpias y se han convertido en verdaderos refugios para la biodiversidad .
Cuestiones estratégicas: debido a que eran salvavidas y dependían de muchas industrias, los canales fueron temas específicos y estratégicos durante la Primera y la Segunda Guerra Mundial . Cerca de las esclusas y antiguas fábricas o cerca de los puentes que las cruzan, aún pueden albergar municiones sin detonar , y alrededor de ellas, las secuelas de la guerra fueron particularmente importantes, especialmente en la zona roja . Los proyectos grandes y muy costosos (por ejemplo, en Francia: canal Seine-Nord, canal Rin-Ródano) se debaten, estudian o relanzan periódicamente.
Los romanos ya habían considerado un enlace Rin-Ródano por el Mosela. Asimismo, Carlomagno ya tenía un proyecto del canal Rin-Meno-Danubio alrededor del 793, pero cuyas primeras obras, según Mercator , se interrumpieron rápidamente debido al colapso del banco y la falta de medios de bombeo de agua, y especialmente por el hecho de que aún no había inventado la esclusa de aire para superar los desniveles. Todavía hay restos visibles, llamados Caroline Fosse en Graben ( Graben = zanja en alemán) en la región de Nuremberg .
Los canales y puertos fluviales han recuperado su actividad y su interés con las nuevas gabarras autopropulsadas de transporte de contenedores y el inicio de la reactivación del transporte multimodal . La noción de desarrollo sostenible no es ajena a esta reactivación del transporte fluvial: una tonelada transportada en barco consume cinco veces menos diésel que en camión en la misma distancia y, por tanto, la contaminación está relacionada.
Otro aspecto de la apuesta estratégica se puede evocar con respecto al canal de desvío de un brazo del Po ( Taglio di Porto Viro ) por los venecianos (Estado de Lombardía en ese momento) para sedimentar el puerto marítimo de Goro (Estados del Vaticano en el tiempo) que comerciaba tierra adentro. Apuesta política, en Irak cuando Saddam Hussein hizo cavar un canal para secar un inmenso territorio pantanoso donde vivía una población "hostil" y donde se habían refugiado ciertos desertores de la guerra Irán-Irak.
Al igual que otras vías fluviales, los canales brindan comodidades ( turismo fluvial , recreación, pesca ) y servicios ecológicos al contribuir a las reservas y el suministro de agua, la navegación y proporcionar algunos hábitats sustitutos para ciertos organismos acuáticos o aves acuáticas. Pero también son corredores de propagación de especies invasoras . En 2008, la Universidad de Metz ya había descubierto cuarenta y tres especies de invertebrados exóticos en hidrosistemas franceses. Las poblaciones de peces son a menudo muy pequeñas allí (y a veces se mantienen artificialmente mediante la repoblación , porque están sujetas a muchos contaminantes, a barreras a la migración, a la pérdida y simplificación de sus hábitats. La navegación también puede amplificar los efectos de la destrucción de los peces '' . hábitats (ribereños y de fondo) con efectos directos sobre peces y crustáceos, moluscos, anfibios, etc.poblaciones de diversa importancia en función de la sección del canal, el tamaño, la anchura y el número y velocidad de las embarcaciones (barcazas), número de esclusas, calidad de sus orillas, etc. Algunas especies (besugo, perca, cucaracha, anguilas, etc.) se han adaptado bien a él y ciertos canales abandonados han encontrado una fauna más rica.
La red de canales artificiales no es tan densa como para transformar una región en archipiélagos con múltiples islotes, pero los canales son factores importantes en la fragmentación ecológica ; las especies terrestres las atraviesan con gran dificultad, en particular por la artificialización de sus orillas y la ausencia de ecoductos . Un animal que ha caído al agua suele ahogarse si no encuentra un punto de apoyo para izarse en la orilla.
A nivel local, algunas especies han aprendido a cruzar a nado en puntos que conocen bien; ciervos son en este caso. Y se ha trabajado en diseñar estructuras que les permitan subir a la ribera, pero, aparte de que algunas de estas estructuras presentan un peligro para los barcos, en Europa no se han intentado medidas compensatorias del tipo ecoducto para restablecer la conectividad. Corte ecológico por un canal. También hay algunos pasos inferiores (debajo de los puentes del canal , y muchos puentes, que permiten el paso de algunas especies (pequeños mamíferos en particular). El caso ideal desde este punto de vista es el túnel o el puente del canal . Muchos puentes atraviesan canales que sostienen carreteras secundarias que utilizan algunas especies para cruzar el canal, pero esta densidad de obras es menor en carreteras y líneas de TGV, y ninguna ha sido diseñada ni gestionada como eco-oleoducto .
Regiones enteras (como Auvernia, Poitou, Perche, Alpes, Pirineos, entre otras) carecen de canales importantes.
Algunos canales están demasiado contaminados para peces migratorios como los salmónidos, pero sin embargo constituyen para las anguilas o ciertos peces (e incluso excepcionalmente para los castores ), corredores biológicos , aunque de mala calidad, a diferencia de sus orillas y alrededores a menudo ecológicamente muy interesantes.
Al conectar física y biológicamente cuencas hidrográficas que originalmente estaban aisladas de forma natural entre sí, los canales han contribuido en gran medida a empobrecer la biodiversidad en beneficio de la propagación de especies invasoras, por ejemplo en Europa el mejillón cebra , la rata almizclera , la nutria , el bagre , la prímula , el nudillo japonés , la tortuga de Florida , el caracol Physa acuta a veces porque las empresas, autoridades, asociaciones o particulares no son conscientes de los riesgos que habría que esparcir en el medio ambiente de especies alóctonas , a veces adquiridas para el comercio o por placer y luego arrojados a la naturaleza cuando se vuelven demasiado invasivos o innecesarios.
En el mundo, varias organizaciones responsables de la gestión de canales o riberas, buscan incrementar su potencial para la biodiversidad, a través de una gestión ecológica diferenciada (por ejemplo, abandono de pesticidas , uso de ovejas para segar caminos de sirga), y diversas técnicas de renaturalización e ingeniería ecológica .
Parece que algunos canales abandonados por la navegación pueden recuperar cierto interés por la biodiversidad (aunque generalmente eutróficos y dotados de sedimentos contaminados, en particular al ofrecer microhábitats para freír, pero se dispone de pocos datos sobre los riesgos asociados a los contaminantes almacenados en ellos. Sedimentos.
Los canales participan en la resiliencia ecológica , especialmente en épocas de inundaciones, los canales constituyen un muy buen reservorio biológico.
En términos de naturalidad y paisaje , el canal no sustituye a un curso de agua salvaje, y aunque sus aguas suelen ser turbias y tranquilas, y menos ricas en especies patrimoniales, el canal contribuye indirectamente a reducir el impacto en el paisaje. impactos del transporte.
El caricaturista Reiser solía decir: “Vivir al lado de una carretera nacional es un infierno. Una línea de ferrocarril , te acostumbras. ¡Un canal es un paisaje! "
Los canales se dividen en tramos , más o menos largos según el relieve, que están separados por esclusas que permiten que las barcazas y otras embarcaciones cambien de altitud. En Borgoña , en el Yonne , la esclusa séptuple de Rogny permitió cruzar una altura de 24 m sobre un poco más de 200 m , pasando las barcazas de una esclusa de aire directamente a la otra.
Hay varios tipos de canales:
El canal es un río artificial que el hombre construye él mismo para suplir las deficiencias de la naturaleza para sus necesidades de transporte y riego. Se trata de domesticar, dominar, domesticar el elemento natural más caprichoso y vital que existe: el agua.
Fueron necesarias grandes obras de construcción (movimiento de tierras, impermeabilización, albañilería, etc.) para la construcción de los distintos canales, desde el propio canal con sus esclusas, puentes de canales, acueductos, túneles, desbordes, etc. a puertos y otros dispositivos hidráulicos. Los primeros trabajos de saneamiento en la Edad Media fueron realizados en Holanda por especialistas que difundieron su saber hacer por toda Europa, precedidos por los romanos que comenzaron a drenar marismas y humedales cavando zanjas durante el centuriación de las tierras conquistadas. A continuación, seguido de la excavación de canales de drenaje artificiales de la Po Delta y Padusa pantano del XII ° siglo. Para Francia, las marismas de Poitevin fueron un dique desde el final de la X ª siglo.
Las esclusas mantienen un anclaje mínimo y permiten que los barcos fluyan contra la corriente sin esfuerzo. Por otro lado, la hidráulica pendiente de un alcance (una sección entre dos cerraduras) es prácticamente cero, lo que requiere periódicas de dragado operaciones a la sedimentación evitar.
Consulte el artículo de la clase CEMT que explica las diferentes clases de canales según los tamaños de recipiente aceptados.