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Patent Searching and Data


Title:
STRUCTURE AND METHOD FOR CROSSING A HEAD DROP, AND NAVIGATION CANAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/040261
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a structure for crossing a head drop on a waterway, comprising a succession of at least three substantially horizontal head races (41, 42, 43), separated by gates (31) mobile between an open position and a closed position. The invention also concerns a method for crossing a head drop, which consists in successively controlling the structure gates (31) so as to enable the water in two adjacent head races to be at the same level. Finally the invention concerns a navigation canal with vertical walls comprising a structure for head race crossing.

Inventors:
Deplaix, Jean-marc (206 boulevard Pereire, Paris, Paris, F-75017, FR)
Application Number:
PCT/FR1998/000237
Publication Date:
August 12, 1999
Filing Date:
February 06, 1998
Export Citation:
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Assignee:
Deplaix, Jean-marc (206 boulevard Pereire, Paris, Paris, F-75017, FR)
International Classes:
E02C1/00; (IPC1-7): E02C1/00
Foreign References:
FR525882A1921-09-28
FR603328A1926-04-13
BE803076A1974-01-31
FR2752432A11998-02-20
FR1437528A1966-05-06
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Ouvrage de franchissement de dénivellation sur une voie d'eau, entre un niveau amont (A) et un niveau aval (B), permettant la navigation dans les deux sens simultanément, ledit ouvrage étant constitué par une succession d'au moins trois biefs (41 à 45) dont le fond est sensiblement horizontal, entre les niveaux amont et aval (A, B), lesdits biefs (41 à 45) étant séparés par des portes (31 à 36), chacune d'elles étant mobile entre une position ouverte, dans laquelle elle ne s'oppose pas au passage de 1'eau, et une position fermée dans laquelle elle sépare, de façon sensiblement étanche, deux biefs successifs ou encore un bief avec l'amont ou l'aval de l'ouvrage.
2. Ouvrage de franchissement de dénivellation sur une voie d'eau, entre un niveau amont (A) et un niveau aval (B), ledit ouvrage étant constitué par une succession d'au moins un bief et au moins une écluse contigus, lesdits bief et écluse étant séparés par des portes (37 à 40), chacune d'elles étant mobile entre une position ouverte, dans laquelle elle ne s'oppose pas au passage de 1'eau, et une position fermée dans laquelle elle sépare de façon sensiblement étanche, deux biefs successifs, deux écluses successives, un bief et une écluse ou encore un bief avec l'amont ou l'aval de l'ouvrage.
3. Ouvrage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins un bief est équipé d'un système de mise à niveau, tel qu'une pompe, au droit d'un point singulier tel qu'un pont trop bas, un seuil trop haut ou un hautfond.
4. Ouvrage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la longueur minimale, exprimée en mètres, de chaque bief est approximativement : L [1 + (V2/9)] + (D/56) avec L : longueur du convoi type, en m V : vitesse de consigne des engins de navigation mobiles, en m/s D : déplacement du convoi, en m3.
5. Ouvrage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au moins l'une des portes est réalisé avec des conteneurs plateforme.
6. Ouvrage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est disposé dans un tunnel.
7. Ouvrage selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est disposé en biais sur le talus d'un barrage ou le flanc d'une colline.
8. Procédé pour le franchissement d'une dénivellation entre un niveau amont (A) et un niveau aval (B), par des engins de navigation (2,3) circulant dans un sens de circulation ou l'autre, simultanément ou non, sur une voie d'eau qui comporte un ouvrage de franchissement de dénivellation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, ledit procédé consistant à commander successivement les portes (31 à 36) de l'ouvrage de franchissement pour permettre aux niveaux de deux biefs contigus ou d'un bief et du sas d'une écluse ou de deux écluses contigiies de s'égaliser, 1'une au moins de ces portes (33) étant en position ouverte entre deux portes (32,34) en position fermée, de façon à permettre à 1'engin de navigation de passer au droit de la porte ouverte lorsque les niveaux sont sensiblement égaux, et ainsi de suite de proche en proche sans avoir besoin de s'arrter en bief.
9. Procédé pour le passage de points singuliers, trop bas, notamment des ponts, ou trop hauts, notamment des hautsfonds, sur une voie d'eau qui comporte un ouvrage de franchissement de dénivellation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, ledit procédé consistant à abaisser ou élever le bief où est situé ce point singulier soit par gravité ou pompage, jusqu'à ce que son niveau permette au convoi type de franchir le point singulier, le niveau du mme bief étant ensuite ramené au niveau initial.
10. Canal de navigation comportant un ouvrage de franchissement de dénivellation selon l'une des revendications 1 à 7, présentant, sur au moins une partie de sa longueur, des parois verticales (51,52) comportant des moyens de maintien, notamment constitués de palplanches.
11. Canal conforme à la revendication 10, caractérisé en ce qu'il présente une profondeur d'environ 6 mètres.
12. Canal conforme à l'une des revendications 10 ou 11, comportant, dans une zone située dans sa moitié inférieure proche du sol, et au pied de chaque paroi verticale (51,52), un épaulement en terre servant de butée, éventuellement précédé d'une risberme (58).
13. Canal conforme à l'une des revendications 10 à 12, selon lequel, à sa partie supérieure, les moyens de maintien sont arasés sous 1'eau et une pente (56), comportant un ou des dispositifs d'amortissement des vagues, naturels ou artificiels, est prévue dans la zone de batillage.
14. Canal selon l'une des revendications 10 à 13, la partie verticale comportant un couronnement immergé (57), notamment prolongé par une couche étanche.
15. Canal selon l'une des revendications 10 à 14, permettant le passage de bateaux de grand gabarit, caractérisé en ce que sa largeur au plan d'eau (54) est, sur la majeure partie de son linéaire, voisine de celle du canal antérieur existant à petit ou moyen gabarit, dont il réutilise l'emprise.
Description:
OUVRAGE ET PROCEDE DE FRANCHISSEMENT DE DENIVELLATION, ET CANAL DE NAVIGATION

L'invention est relative au domaine de la navigation sur des voies d'eau.

On sait que les voies d'eau intérieures se décomposent en deux catégories principales : -les cours d'eau, dont le fond suit sensiblement la pente du terrain, qu'ils soient naturels (fleuves et rivières) ou artificiels (tels que les canaux d'irrigation ou de dérivation des aménagements hydroélectriques), ces cours d'eau comportant ou non des ouvrages de franchissement de chute, et -des canaux de navigation, dont le fond est sensiblement horizontal et qui sont constitués d'une série de biefs, séparés par des ouvrages de franchissement de chute tels que des écluses, des élévateurs ou des pentes d'eau.

Lorsque la pente du terrain naturel sur lequel s'inscrit un cours d'eau est supérieure à environ 2m par kilomètre, des ouvrages de franchissement de chute doivent également y tre prévus.

Les ouvrages de franchissement de chute sont massifs, coûteux et retardent la progression des bateaux. 11 convient donc d'en faire le moins possible.

Ceci conduit en moyenne à des biefs sensiblement horizontaux d'au moins 10 kilomètres de long, pour une chute de 10 mètres, hauteur considérée comme la plus économique. C'est par exemple le choix qui a été adopté dans le projet de canal Rhin-Rhône à grand gabarit, au moins dans les zones de pente réduite.

Ce choix entraîne trois conséquences pratiques : -l'obtention de biefs sensiblement horizontaux et de grande longueur demande des remblais élevés ou entraîne des déblais profonds. Ces travaux sont chers et laissent des traces visibles dans la nature, qui sont souvent critiquées.

-les ouvrages de franchissement de chute utilisent de grandes quantités d'eau. A titre d'exemple, une écluse à grand gabarit, de 10 mètres de chute, utilise plus de 21 000 m3 d'eau. <BR> <BR> <BR> <P> -leniveaufigédeceslongsbiefsobligeàmettreenconformitélesp ointssinguliersque rencontrent les nouvelles voies d'eau, au risque d'avoir à altérer un monument historique ou à retoucher un ouvrage existant.

Par ailleurs, les ouvrages de franchissement de chute imposent l'arrt des engins de navigation et retardent leur progression par rapport à des voies d'eau sans ouvrages.

L'invention a pour objet de pallier ces inconvénients, grâce à des ouvrages de franchissement de dénivellation d'une conception nouvelle, réduisant de façon sensible les coûts de réalisation et la perte de temps occasionnée par les ouvrages classiques, sans pour autant utiliser davantage d'eau.

L'invention est ainsi relative à un ouvrage de franchissement de dénivellation sur une voie d'eau, entre un niveau amont et un niveau aval, constitué par une succession d'au moins trois biefs sensiblement horizontaux, entre les niveaux amont et aval, les biefs étant séparés par des portes, chacune d'elles étant mobile entre une poistion ouverte, dans laquelle elle ne s'oppose pas au passage de 1'eau, et une position fermée, dans laquelle elle sépare, de façon sensiblement étanche, deux biefs successifs, ou encore un bief avec l'amont et l'aval de l'ouvrage.

L'invention est encore relative à un ouvrage de franchissement de dénivellation sur une voie d'eau, entre un niveau amont et un niveau aval, cet ouvrage étant constitué par une succession d'au moins

un bief et au moins une écluse contigus, les bief et écluse étant séparés par des portes, chacune d'elles étant mobile entre une position ouverte, dans laquelle elle ne s'oppose pas au passage de 1'eau, et une position fermée dans laquelle elle sépare, de façon sensiblement étanche, deux biefs successifs, deux écluses successives, un bief et une écluse ou encore un bief avec l'amont ou l'aval de l'ouvrage. Sur le plan conceptuel, l'écluse joue ainsi le rôle de plusieurs biefs dans l'ouvrage précédent, ce qui peut tre avantageux en fonction de la topographie. Par ailleurs, l'ouvrage enregistre notamment un temps de passage et une utilisation d'eau réduite par rapport à une écluse traditionnelle.

L'invention est encore relative à un ouvrage de franchissement de dénivellation selon l'un des deux modes de réalisation précédents, caractérisé en ce qu'au moins un bief est équipé d'un système de mise à niveau, tel qu'une pompe, au droit d'un point singulier tel qu'un pont trop bas, un seuil trop haut ou un haut-fond.

L'invention est également relative à un procédé pour le franchissement d'une dénivellation, entre un niveau amont et un niveau aval, par un engin de navigation circulant sur une voie d'eau qui comporte un ouvrage de franchissement de dénivellation selon l'invention.

Ce procédé consiste à commander successivement les portes de l'ouvrage de franchissement pour permettre aux niveaux de deux biefs contigus de s'égaliser, 1'une au moins de ces portes étant en position ouverte entre deux portes en position fermée, de façon à permettre à 1'engin de navigation de passer au droit de la porte ouverte lorsque que les niveaux dans les biefs sont sensiblement égaux.

Ainsi, l'ouvrage et le procédé de franchissement de dénivellation selon l'invention permettent à un engin de navigation de passer, sans s'arrter en bief, d'un niveau amont à un niveau aval. Pour cela, 1'engin traverse, de proche en proche, une succession de biefs sensiblement horizontaux. Le passage au droit de chaque porte en position ouverte, entre deux portes en position fermée, s'effectue après égalisation des niveaux.

Cet ouvrage de franchissement permet la navigation dans les deux sens, si cela s'avère nécessaire.

Il convient alors de choisir, de façon appropriée, la largeur des portes. Le croisement en mouvement sera ainsi partout possible, sauf dans le ou les sas d'écluse lorsque l'ouvrage en comporte.

L'invention est également relative à un procédé pour le passage de points singuliers, qu'ils soient trop bas, notamment des ponts, ou trop hauts, notamment des hauts-fonds ou des seuils d'écluse, sur une voie d'eau qui comporte un ouvrage de franchissement de dénivellation selon l'un des deux modes de réalisation précédents, ce procédé consistant à abaisser ou élever le bief où est situé ce point singulier soit par gravité ou pompage, jusqu'à ce que son niveau permette au convoi-type de franchir le point singulier, le niveau du mme bief étant ensuite ramené au niveau initial. Ce procédé de franchissement particulier peut tre prévu indépendamment des ouvrages de franchissement de chute selon 1'invention, ses avantages étant maintenus. Il est notamment applicable sur une rivière, canalisée ou non, lorsqu'on établit un canal ou chenal"de franchissement de point singulier", limité par une porte amont et une porte aval, possédant des moyens de mise à niveau, et utilisable notamment en cas de crue. Il est utilisable également sur les rivières canalisées possédant des portes

de garde à l'amont d'un canal de dérivation, dont une écluse constitue la limite aval, un tel ensemble porte de garde/écluse pouvant tre utilisé pour les opérations du procédé.

Les caractéristiques suivantes peuvent également tre prises en considération, isolément ou selon toute combinaison techniquement possible : -la longueur minimale de chaque bief en mètres, est. approximativement : L (1 + (V2/9)) + (D/56), avec L : longueur du convoi type, en m V : vitesse de consigne des engins de navigation mobiles, en m/s D : déplacement du convoi type, en m3 On entend par minimale la longueur la plus réduite pour qu'un engin de navigation circulant à une vitesse de consigne donnée de bief en bief n'ait pas à ralentir.

-aumoinsl'unedesportesestréaliséeavecdesconteneursplatefor me.

Les ouvrages selon l'invention peuvent tre disposés sur un terrain en pente forte, c'est à dire dont la valeur soit supérieure à environ 1%.

La différence de niveaux entre deux biefs successifs de l'ouvrage est, dans ce cas, de préférence comprise entre 1 et 10 m.

Les ouvrages peuvent tre également prévus dans un tunnel.

Tout ouvrage selon l'invention peut tre disposé en biais sur le talus d'un barrage ou le flanc d'une colline.

Les ouvrages de franchissement de dénivellation selon l'invention sont avantageusement prévus sur un canal de navigation comportant des parois verticales, sur au moins une partie de sa longueur.

Ces canaux à section rectangulaire présentent en outre une profondeur plus importante, par rapport aux canaux classiques, dont les parois sont en pente douce, jusqu'au fond du canal.

La largeur du canal peut ainsi tre réduite, tout en obtenant une plus grande efficacité hydraulique.

Pour une largeur sensiblement identique à celle des canaux à petit gabarit ou légèrement supérieure, ces canaux permettent la navigation d'engins à grand gabarit.

De façon générale, la limitation de la largeur du canal, pour de voies d'eau à un ou deux sens de circulation, permet de réduire également les modifications apportées au paysage, ce qui correspond aux préoccupations actuelles en matière d'écologie.

Habituellement, les parois. verticales de ce canal comportent des moyens de maintien, notamment constitués en palplanches.

De façon supplémentaire, ce canal peut présenter les caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toute combinaison techniquement possible : -il présente une profondeur d'environ 6 mètres, <BR> <BR> <BR> -il peut comporter dans une zone située dans sa moitié inférieure proche du sol, et au pied de chaque paroi verticale, un épaulement en terre servant de butée, éventuellement précédé d'une risberme horizontale ou de faible pente, <BR> <BR> <BR> <BR> -àlapartiesupérieureducanal,lesmoyensdemaintienpeuventtrea raséssousl'eaudefaçonà créer une pente douce dans la zone de batillage, pour des raisons écologiques (frayères, passages

d'animaux), technique (amortissement des vagues au passage des bateaux et/ou des ondes de propagation) et de sécurité (facilité de reprendre pied pour les humains et la faune).

-les parois du canal présentent un couronnement par exemple lisse, qui peut tre également prolongé par une couche étanche, notamment en ferro-ciment, s'étendant en pente douce au delà du niveau des moyens de maintien, par exemple pour rendre le canal sensiblement étanche.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaitront plus clairement à la lecture de la description non limitative suivante, qui sera faite au regard des dessins annexés, sur lesquels : -la figure 1 représente un exemple de réalisation d'un ouvrage de franchissement de dénivellation selon l'invention, -la figure 2 représente un exemple de réalisation d'un ouvrage de franchissement de dénivellation selon l'invention, dans lequel se combine la présence d'une écluse et celle de systèmes de mise à niveau dans les biefs supérieur et inférieur, -la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un canal de navigation à parois verticales, <BR> <BR> <BR> <BR> -la figure 4 est une vue pattielle en coupe transversale d'un mode de réalisation paxticulier du canal de la figure 3.

Les éléments communs aux différentes figures seront désignés par les mmes références.

La figure 1 représente schématiquement un profil longitudinal d'une voie d'eau, comportant un ouvrage de franchissement de dénivellation, se présentant sous la fonne d'une chute.

Le fond 1 de l'ouvrage de chute représenté à la figure 1, est constitué par une succession de zones allongées 11 à 15, sensiblement horizontales et reliées entre elles par des paliers 21 à 24.

Des portes 31 à 36 sont prévues en amont du premier palier 21, au niveau de chaque palier 21 à 24 et en aval du dernier palier 24. Ces portes définissent ainsi une succession de cinq biefs 41 à 45, sensiblement horizontaux.

L'eau du premier bief 41 est au niveau A ou niveau amont, correspondant au niveau supérieur de la chute d'eau lorsque la porte 32 est fermée et la porte 31 ouverte. De mme, 1'eau du dernier bief 45 se trouve au niveau B, ou niveau aval, correspondant au niveau inférieur de la chute, lorque la porte 35 est fermée et la porte 36 ouverte.

L'invention n'est pas limitée au nombre de biefs illustrés à la figure 1. De façon générale, un ouvrage de franchissement de chute conforme à l'invention comportera plus de cinq biefs. En effet, pour une chute d'eau d'environ 10 mètres, une vingtaine de paliers et donc autant de biefs plus un ou deux selon les lieux, sera nécessaire, dans la mesure où la hauteur de chaque palier est généralement comprise entre 25 cm et 1 m.

Les traits horizontaux supérieurs, représentés en trait plein, correspondent au niveau de 1'eau dans chacun des biefs.

Un engin de navigation traverse l'ouvrage de franchissement de chute selon l'invention, tel qu'illustré à la figure 1, de la façon suivante : On prend tout d'abord 1'exemple d'un engin de navigation 2 qui doit circuler entre le niveau A et le niveau B.

Au commencement, la porte 32 est fermée tandis que la porte 31 est ouverte, de façon à ce que le niveau de l'eau dans le bief 41 corresponde au niveau A. La porte 31 laissant libre le passage entre l'amont de l'ouvrage de franchissement de chute et le bief 41,1'engin de navigation 2 peut passer dans le bief 41, les niveaux d'eau étant égaux.

Une fois que 1'engin descendant 2 est dans le bief 41, la porte 31 est placée en position fermée. La porte 32, entre les biefs 41 et 42, est alors mise en position ouverte, comme illustré en traits pointillés sur la figure 1. Les portes 31 et 33 étant fermées, les niveaux d'eau s'égalisent entre les biefs 41 et 42, comme l'illustre la ligne 4 en traits pointillés de la figure 1. Le passage du bateau 2, au droit de la porte 32, en position ouverte, s'effectue après égalisation des niveaux entre les deux biefs 41 et 42.

La porte 32 est alors replacée en position fermée, comme illustré en trait plein sur la figure 1.

Le bateau 3 circule, quant à lui, en sens inverse entre le niveau B et le niveau A. Ce bateau est parti du niveau B, et selon des étapes successives telles que celles qui viennent d'tre décrites, le bateau montant 3 se trouve dans le bief 43.

Dès que les portes 32 et 34 sont en position fermée, la porte 33 est placée en position ouverte, comme illustré en trait plein sur la figure 1.

Ainsi, 1'engin descendant 2 et le bateau montant 3 peuvent se croiser, l'ouvrage de franchissement de chute selon l'invention permettant la navigation dans les deux sens.

Pour cela, la largeur des portes est avantageusement choisie de façon à permettre à deux engins de navigation de se croiser mme au niveau des portes de l'ouvrage de franchissement selon l'invention. Celui-ci constitue alors un canal de navigation à double sens continu de bief en bief.

La description qui précède montre que l'ouvrage de franchissement selon l'invention ne nécessite, hormis la réalisation des biefs successifs, que la présence de portes. Aucun ouvrage en maçonnerie, tel qu'un radier ou des bajoyers, n'est nécessaire, contrairement aux ouvrages classiques tels que des écluses.

Dans l'ouvrage selon l'invention, les portes peuvent tre réalisées de façon quelconque. Par ailleurs, ces portes peuvent tre maoeuvrables en charge ou non.

Dans le cas où les portes ne sont pas manoeuvrables en charge, l'égalisation des niveaux est réalisée grâce à un contoumement des portes. A chaque porte sera associé un système de conduites, présentant un diamètre approprié.

Lorsque les portes sont manoeuvrables en charge, elles peuvent tre par exemple levantes, pivotantes, ou encore abaissantes. Dans tous les cas, le temps d'ouverture complète des portes doit correspondre au temps de parcours des bateaux sur le bief, à la vitesse de consigne.

Le coût de l'ouvrage de franchissement de chute selon l'invention dépend essentiellement du coût des portes séparant chaque bief.

Dans la mesure où les paliers 21 à 24 entre les différents biefs présentent une hauteur réduite, par exemple comprise entre 25 cm et 1 m, les efforts hydrauliques sont relativement faibles.

Il est alors possible d'utiliser des portes de coût réduit. On peut notamment utiliser des hausses constituées par des conteneurs platefonne ou en palplanches.

Ces portes étant d'un coût réduit, l'ouvrage de franchissement de chute selon l'invention est très économique par rapport à des ouvrages classiques nécessitant des travaux de maçonnerie importants.

L'ouvrage selon l'invention peut également permettre le franchissement d'une zone où la pente du terrain est supérieure à environ 1%.

Cet ouvrage comporte également une série de biefs sensiblement horizontaux, séparés par des portes manoeuvrables.

La hauteur des paliers entre deux biefs successifs est généralement dans ce cas entre 1 et 10 m, et de préférence, inférieure à 7 m.

En fonction de la longueur des bateaux, leur navigation sera à double sens, ou à sens unique alterné comme dans un ouvrage traditionnel.

La figure 2 représente schématiquement un profil longitudinal d'une voie d'eau, comportant un ouvrage de franchissement de dénivellation selon l'une des versions de l'invention. Il comporte seulement trois biefs (46,47 & 48), le bief 47 étant en fait le sas d'une écluse classique, par exemple une écluse préexistante dans le cadre d'une mise à un gabarit supérieur d'une voie d'eau. Le nombre de biefs et d'écluse de ce type d'ouvrage selon l'invention ne se limite pas à celui illustré dans la figure 2.

On peut noter que, conceptuellement, un sas d'écluse remplace au moins trois biefs d'un ouvrage, puisqu'il permet de relier des niveaux fixes, ce que l'ouvrage et le procédé décrits ne peuvent faire qu'en employant quatre portes. Le terme écluse inclut les écluses à bassin d'épargne.

Des portes 37 à 40 sont prévues à l'amont du premier palier, à chaque extrémité du sas de l'écluse et en aval du dernier palier. Elles délimitent les biefs ou sas 46 à 48 et participent au contrôle des niveaux.

Les obstructions sont constituées par le pont trop bas 61, situé au dessus du bief 48, par le seuil aval 62 et le radier de l'écluse 17, trop hauts, et par le seuil amont 63, trop haut. Ces obstructions, si l'on souhaite pleinement utiliser le gabarit d'encombrement maximal, imposent le recours au procédé de mise à niveau ci dessous exposé. Les autres éléments de la description sont semblables à ceux de la figure 1.

Un engin de navigation 7 traverse l'ouvrage selon l'invention, tel qu'illustré à la figure 2, du niveau B vers le niveau A, de la façon suivante : Au commencement, la porte 39 et la porte 40 sont ouvertes, de façon à ce que le niveau de 1'eau dans les biefs 47 et 48 corresponde au niveau B. À l'amont, le niveau du bief 46 est le niveau A, la porte 37 étant ouverte et la porte 38 fermée. La porte 40 laissant libre le passage entre l'aval de l'ouvrage de franchissement de chute et le bief 48,1'engin de navigation 7 peut y pénétrer, les niveaux d'eau étant égaux.

Une fois que 1'engin montant 7 est dans le bief 48, les portes 40 et 39 sont placées en position fermée. Les moyens de mise à niveau 71 sont alors mis en fonctionnement (pompage ou vidange gravitaire selon la topographie) et le niveau du bief 48 descend jusqu'au niveau 8, qui dégage sous le pont 61 le tirant d'air voulu pour le libre passage du convoi-type. On arrte alors le fonctionnement

des dispositifs de mise à niveau. L'engin 7 peut ainsi s'engager sous le pont 61, qu'il aurait touché si le niveau du bief était resté le niveau B, et le franchir. La vitesse de 1'engin 7 dans le bief 48 est notamment fonction de la rapidité de la mise à niveau, de la distance entre d'une part les portes 40 et 39, et d'autre part le pont 61, et enfin de l'éventuelle présence dans le bief 48 d'un engin de navigation se dirigeant vers l'aval.

Dans le mme temps, on ouvre partiellement les vannes d'alimentation de l'écluse 47, qui puisent 1'eau au niveau A, tout en maintenant la porte 39 fermée. Le niveau dans l'écluse monte jusqu'au niveau 9, qui dégage au dessus du radier 17 et du seuil 62 la profondeur nécessaire pour le passage du convoi-type.

Une fois le pont 61 franchi, on ouvre les vannes de vidange de l'écluse 47, sans fermer celles d'alimentation, ce qui permet de mettre le bief 48 au niveau B puis au niveau 9. On ferme alors les vannes d'alimentation de l'écluse.

L'ouverture de la porte 39 peut alors s'effectuer grâce à l'égalisation des niveaux entre les deux biefs 47 et 48 au niveau 9. L'engin 7 peut ainsi passer du bief 48 au bief 47, sans risque de heurter le seuil 62.

Dès que 1'engin 7 est dans le sas 47 de l'écluse, on ferme la porte 39 et on rouvre la vanne d'alimentation de l'écluse. Le sassement s'effectue comme dans une écluse normale, jusqu'au moment où le niveau dans l'écluse atteint le niveau A. La porte 38 peut tre ouverte dès l'égalisation des niveaux entre les deux biefs 47 et 46 au niveau A, mais si l'engin 7 sortait à ce moment, il heurterait le seuil 63.

Le procédé de mise à niveau évite cela en fermant la porte 37 à ce moment, et en mettant en fonctionnement les moyens de mise à niveau 72, afin d'atteindre dans le sas 47 et dans le bief 46 le niveau 10, qui dégage au dessus du seuil 63 et du fond 16 la profondeur nécessaire pour le passage du convoi-type. Dès ce niveau 10 atteint, on arrte le fonctionnement des moyens de mise à niveau.

Si l'on veut un remplissage plus rapide du sas de l'écluse, il peut tre avantageux de fermer la porte 37 dès que la porte 40 est franchie, ou plus tard, et mettre le bief 46 au niveau 10, ce qui augmente la charge aux vannes.

L'engin 7 peut alors passer du bief 47 au bief 46, sans risque de heurter le seuil 63. C'est également le moment adéquat pour un engin de navigation se dirigeant vers l'aval, du bief 46 vers le sas 47, de franchir le seuil 63. Dès ce seuil franchi par le ou les engins, on referme la porte 38. La suite de la partie du cycle vers l'aval peut alors commencer de son côté.

Pour achever la partie du cycle vers l'amont, après passage complet du seuil 63 et d'éventuels hauts-fonds, on effectue l'ouverture de la porte 39, ce qui permet de mettre le bief 46 au niveau A.

L'engin de navigation 7 peut alors passer du bief 46 au bief amont.

La description qui précède montre qu'il est possible à des engins de navigation circulant en sens opposé de se croiser dans l'ouvrage, sauf dans le sas de la ou des écluses, dont le mouvement vertical d'un bief unique entre deux portes fermées exclut cette éventualité.

Pour des raisons d'économie, le recours aux moyens de mise à niveau peut ne pas tre systématique, si les caractéristiques des engins de navigation qui empruntent l'ouvrage pendant un certain cycle ne le nécessitent pas (bateaux à moitié chargés par exemple).

En général, dans un ouvrage de franchissement de pente, les longueurs de deux biefs contigus ne sont pas égales. Les volumes d'eau qu'ils contiennent ne sont donc pas non plus égaux. Par conséquent, l'égalisation des niveaux ne se fera pas à mi-hauteur. Selon la pente du terrain, la longueur des biefs peut varier entre plusieurs kilomètres et quelques dizaines de mètres, sans que conceptuellement elle s'écarte du domaine de l'invention.

Un ouvrage de franchissement de pente peut tre utilisé en tunnel, car ses portes n'ont pas à tre totalement étanches. Elles peuvent donc s'adapter à de petites variations de largeur sous l'effet des pressions latérales de la voûte.

Il est totalement silencieux, l'avancement des engins de navigation et la régulation de leur mouvement pouvant tre assurée, par exemple, par un bollard mobile, à câble ou automoteur.

L'ouvrage selon l'invention peut également tre disposé en biais sur le talus d'un barrage, ou le flanc d'une colline.

Par ailleurs, les ouvrages de franchissement de dénivellation selon l'invention sont avantageusement réalisés sur des canaux de navigation particuliers qui sont décrits plus en détail en référence aux figures 3 et 4.

Le canal illustré à la figure 3 comporte des parois verticales 51 et 52 sur au moins une partie de sa longueur, le fond du canal étant désigné par la référence 53.

Le niveau de 1'eau dans le canal est représenté en trait plein, sous la référence 54.

On sait qu'un canal classique présente des parois autostables en pente douce inclinée.

Par ailleurs, le gabarit des engins de navigation pouvant transiter sur un canal dépend de l'enfoncement maximal autorisé par celui-ci.

Pour une largeur correspondant à celle d'un canal à petit gabarit, le canal selon l'invention est plus profond, et grâce aux parois verticales il garde une section mouillée suffisante pour garantir une vitesse adéquate aux engins de navigation.

Ainsi, il permet le passage de bateaux de gabarit plus important. Il facilite également le croisement des engins de navigation, toute la largeur du canal étant utilisable pour la navigation.

Ces parois verticales nécessitent des moyens de maintien. Ils peuvent tre constitués par des palplanches, qui ne sont pas illustrées sur la figure 3. Pour assurer un maintien efficace, ces palplanches sont par exemple, enfoncées dans le sol, sur environ un tiers de leur hauteur, ou ancrées.

Ce canal peut comporter un couronnement lisse, servant notamment d'appui ou de guide pour les bateaux.

De façon préférée, le canal présente une profondeur d'environ 6 mètres.

La figure 4 illustre une variante de réalisation du canal décrit en référence à la figure 3.

Dans la moitié inférieure du canal, proche du fond 53, un épaulement en terre 55 est prévu au pied de la paroi 52. Un épaulement similaire est également prévu au pied de la paroi 51. Ils sont avantageusement précédés d'une risberme 58.

A titre d'exemple, si le canal présente une profondeur d'environ 6 mètres, les épaulement de terre et leurs risbennes sont prévus avantageusement en dessous de la cote-3, 5 mètres, comptée depuis le niveau de 1'eau 54.

Ces épaulements en terre servent de butée au pied des moyens de maintien des parois verticales 51 et 52.

Dans ce mode de réalisation, les moyens de maintien des parois verticales 51 et 52, tels que des palplanches, sont arasées sous 1'eau de façon à créer une zone 56 en pente douce dans la zone de batillage.

Pour un canal d'une profondeur d'environ 6 mètres, l'arasement des moyens de maintien s'effectue au dessus de la cote-0, 6 mètres.

Lorsque la pente 56 est prévue, le couronnement 57 est donc en permanence sous 1'eau, ce qui évite toute corrosion.

Le couronnement 57 peut tre poursuivi par une couche étanche, au delà du niveau de 1'eau 54.

Ceci peut notamment tre prévu lorsque le canal doit tre étanche. La couche étanche est par exemple réalisée en ferro-ciment et en pente douce.

Pour un canal dont la profondeur est d'environ 6 mètres, cette couche étanche peut tre poursuivie jusqu'à au moins la cote +0,6 mètres, comptée à partir du niveau de 1'eau 54.

Un canal tel qu'illustré aux figures 3 et 4 permet le passage des plus grands bateaux connus, à l'enfoncement de 3,5 mètres, alors qu'il offre un encombrement réduit. Son efficacité hydraulique est très satisfaisante, du fait de sa grande profondeur (théorie de Schijf).

En fonction du trafic attendu, ce canal sera à double sens sur toute sa logueur à parois verticales, à double sens à l'exclusion des portes, ou encore à sens unique alterné avec des gares de croisement.

Ce canal de navigation particulier peut tre prévu indépendamment des ouvrages de franchissement de chute selon l'invention, ses avantges étant maintenus.

On peut également réaliser un canal selon le procédé, qui permette le passage de bateaux de grand gabarit, caractérisé en ce que sa largeur au plan d'eau 54 est, sur la majeure partie de son linéaire, sensiblement égale à celle du canal antérieur existant à petit gabarit (18 à 24 m de large) ou moyen gabarit (25 à 33 m de large), dont il réutilise l'emprise, ce qui permet de ne pas modifier le paysage.

La largeur en question étant en générale insuffisante pour permettre le croisement de deux bateaux à grand gabarit (bateaux dont la largeur excède 9,5 m), il est prévu de loin en loin un élargissement du canal antérieur, sur un linéaire qui ne devrait pas excéder le tiers de la longueur totale du canal.

Un tel canal sera très écologique, puisqu'il évite de détruire le paysage antérieur, qu'il nécessite l'utilisation de peu de terrain nouveau, et que les remblais/déblais sont limités à 1,5 m par rapport à l'état antérieur (cas des canaux Freycinet).

Pour des raisons de sécurité d'exploitation, il est préférable que la largeur libre du canal selon le procédé soit au moins égale au double de la largeur du bateau de projet, afin qu'en cas de panne d'un bateau il puisse tre dépassé ou croisé à très faible vitesse en tout point du canal. En général, cette condition sera disponible le long des voies d'eau de gabarit ancien sans avoir besoin de toucher aux propriétés riveraines ni aux rideaux d'arbres qui bordent les chemins de halage.

Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée.