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Un ascenseur à bateaux est un dispositif de franchissement de dénivelé pour bateaux, permettant à une embarcation de franchir rapidement de grandes différences de niveau entre deux plans d'eau (deux biefs).
Généralement dans un ascenseur à bateaux, le bateau est levé ou abaissé dans un bac rempli d'eau. Le premier avantage par rapport à une écluse est de pouvoir franchir de plus grandes différences de niveau. Le second avantage est une consommation d'eau infime. Le désavantage réside dans la difficulté technique de mise en oeuvre, ainsi que dans le coût de construction et d'exploitation d'un tel ouvrage. Les tonnages transportables sont également limités étant donné les masses énormes mises en mouvement. Les deux côtés du bac, ainsi que les deux extrémités du canal, sont fermées pendant les opérations de levage, et ne sont ouvertes que pour le passage des bateaux.
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Parmi les ascenseurs à bateaux, quatre types peuvent être distingués :
Le poids d'un bac plein est pratiquement constant, que celui-ci soit occupé par un bateau ou non, puisqu'un bateau déplace précisément son poids net en eau (principe d'Archimède). Par conséquent, le contrepoids et/ou la force d'élévation des bacs peut être ajusté précisément, de sorte que la puissance d'entraînement par rapport au poids déplacé soit très faible. Ainsi, par exemple, actionner un bac de l'ascenseur à bateaux de Scharnebeck, près de Lunebourg (de: Lüneburg) ne nécessite qu'un total de quatre moteurs électriques de 160 kW, pour soulever le bac pesant environ 5 800 tonnes.
Certains ascenseurs à bateaux, dont les ascenseurs à bateaux du Canal du Centre belge, peuvent être manœuvrés sans quasiment de puissance supplémentaire. Il suffit simplement de remplir un peu plus le bac à descendre que l'autre bac (ou le contrepoids), pour que son poids soit légèrement supérieur et entame sa descente pendant que l'autre, simultanément, monte. Sur le canal du Centre belge, une seule personne est nécessaire pour actionner un ascenseur, simplement en charge des tuyauteries qui vont permettre d'ajouter ou de retirer de l'eau à l'un des bacs.
Le principe de l'écluse à sas est très abusivement attribué à Léonard de Vinci. En fait, les études montrent que ce type d'ouvrage est apparu progressivement et bien avant sa naissance, vers la fin du Moyen Âge, en rapprochant deux pertuis à bateaux pour leur faire encadrer un bassin (qui deviendra le sas) à niveau variable. Des ouvrages intermédiaires de ce type, nommés "bassin à portes marinières" ou "paléo-écluse" sont aujourd'hui encore bien visibles sur le Thouet, en aval de Montreuil-Bellay, et la Lawe, à la Gorgue, dans le Nord. Une écluse "moderne" est généralement constituée d'un bassin, généralement rectangulaire en plan, fermé par une porte à chacune de ses extrémités. L'espace entre ces deux portes détermine ainsi un volume d'eau modulable, que l'on peut mettre au niveau de l'un ou l'autre des deux biefs séparés par l'ouvrage. C'est ce que l'on appelle techniquement une écluse double (car deux portes : une en amont et l'autre en aval). Ce type d'ouvrage existe par milliers, et est le moyen le plus simple pour faire passer des bateaux d'un niveau à l'autre d'un canal ou d'une rivière rendue navigable. En certaines circonstances d'autres types d'écluses peuvent être envisagées ;
On appelle aussi "écluse simple" l'ancêtre de l'écluse à sas, à savoir le pertuis à bateaux ou "porte marinière", système brutal et archaïque de franchissement des barrages des moulins, sur les rivières. La terminologie est très ambiguë en ce qui concerne les notions d'"écluse simple" et "écluse double".
Le principe du plan incliné fut rapidement imaginé pour permettre d'éviter de longs détours. Un des premiers dispositifs créés le fut sur le site de l'actuel canal de Corinthe en Grèce, où dès le VIe siècle avant l'ère chrétienne, une voie pavée permettait le passage de bateaux par portage ou sur charrette. Des dispositifs similaires ont également très tôt existé en Chine.
Aux Pays-Bas et en Flandres, des installations semblables furent développées, connues sous le nom d' Overtoom (aux Pays-Bas) ou Overdracht (en Flandres). Les bateaux étaient tractés sur des pentes légères où ils progressaient sur des rondins ou le sol graissé [4]. Overtoom est par ailleurs le nom d'une rue importante d'Amsterdam où se trouvait un de ces dispositifs.
Le premier ascenseur à bateaux du monde fut construit de 1788 à 1789 près de Halsbrücke sur la rivière Mulde, au nord de Freiberg en Saxe, Allemagne. Quatre hommes pouvaient actionner le dispositif des poulies permettant de soulever 3 tonnes à 8 mètres.
L'étonnant ascenseur à caisson du canal à charbon du Somersetshire fut expérimenté fin du XVIIIe siècle, mais jamais exploité.
Le premier dispositif utilisant un bac, permettant de ne pas sortir le bateau de l'eau, date de 1875. Il s'agit de l'ascenseur à bateaux d'Anderton en Angleterre. Il vient d'être réhabilité.
Le plus grand ascenseur à bateaux du monde est l'ascenseur funiculaire de Strépy-Thieu en Belgique, qui fut inauguré en 2002. Le dénivelé entre les deux plans d'eau est de 73,15 mètres, avec deux bacs de 8 000 tonnes fonctionnant indépendamment l'un de l'autre. Ils sont accrochés par des câbles métalliques. Un ouvrage plus imposant encore est en construction en Chine sur le barrage des Trois Gorges. L'ascenseur à bateaux du barrage des Trois Gorges permettra le transport de bateaux sur un dénivelé de 150 mètres. Les bacs mesureront 120 mètres de long sur 18 mètres de large. Remplis, ils pèseront 11 800 tonnes. Des navires de 3 000 tonnes devraient pouvoir être transportés.
D'importants dispositifs pourraient par ailleurs être déployés si le projet du canal du Congo était réalisé.
Liste des ascenseurs à bateaux
