Da quando l'uomo ha capito che il galleggiamento poteva ridurre i suoi sforzi, ha utilizzato i fiumi per il trasporto. Ha dovuto piegarsi ai capricci di questi corsi d'acqua naturali, che seguono un pendio più o meno ripido a seconda della geografia locale. Inoltre, c'erano i pericoli delle variazioni stagionali del livello dell'acqua: acqua alta in inverno e bassa in estate. La navigazione era possibile solo a metà stagione e spesso solo in una direzione. Sulla Dordogna, per esempio, le gabarre erano costruite per durare solo il tempo di un viaggio. Viaggiavano a valle, carichi di merci, e venivano smontati all'arrivo e il loro legno venduto come materiale da costruzione. I barcaioli di un tempo avevano anche a che fare con i mugnai che bloccavano i corsi d'acqua per creare le cascate necessarie ai loro mulini. Per far passare le barche, il fiume doveva essere sbloccato, il che rendeva il viaggio ancora più lungo.
Canali, corsi d'acqua artificiali per far fronte ai pericoli
A poco a poco, i fiumi furono incanalati per regolare il loro flusso, cioè si formarono dei bacini successivi, più o meno numerosi a seconda della pendenza. Il passaggio delle barche era facilitato dall'uso diffuso di chiuse con saracinesche. Questa ingegnosa invenzione non ha altro scopo che permettere a una barca di attraversare un pendio variando il livello dell'acqua in un bacino intermedio. La barca può così passare da uno sbraccio all'altro senza maneggiare o rompere il carico. Allo stesso tempo, furono scavati dei canali. I primi percorsi seguivano logicamente i fiumi da cui si attingeva l'acqua necessaria per alimentare il canale. Per evitare i pericoli e le insidie dei grandi fiumi, furono scavati dei canali lungo di essi, come il Canal latéral à la Loire, o il Canal de la Garonne. Questi canali hanno una sola pendenza: tutte le chiuse sono a valle verso l'oceano.
La divisione dell'acqua su entrambi i lati del rilievo
Per permettere alle barche di attraversare il terreno, gli ingegneri idearono dei canali con due pendenze, conosciuti come canali a spacco. Si tratta infatti di due canali che scendono ai lati di un punto alto. Naturalmente, la sfida è quella di avere una riserva d'acqua sufficiente nel punto più alto per alimentare il canale in tutte le stagioni.
Infatti, ogni manovra di chiusa permette a circa 300 m di acqua di scorrere a valle 3 di acqua, per non parlare delle perdite o dell'evaporazione. In Francia, il primo canale di questo tipo fu il canale di Briare, scavato dal 1605, ma uno dei più famosi è il Canal du Midi. Alla soglia di Naurouze, la "rigole" porta le acque della Montagne Noire al canale. Su entrambi i lati dello spartiacque, le chiuse, entrambe discendenti, portano rispettivamente i nomi del Mediterraneo e dell'Oceano.
Ponti e gallerie su colline e valli
Per permettere al canale di attraversare le pieghe del terreno, si decise di integrare le chiuse con altri tipi di strutture. La prima è la trincea, un profondo fossato scavato nella collina in fondo al quale scorre il canale.
Dove il rilievo è più consistente, sono state scavate delle gallerie. Il più lungo in Francia (5670 m) è a Riqueval nell'Aisne. Poiché la sua lunghezza non permette una buona evacuazione dei gas di scarico, è stato istituito un servizio di rimorchio: un rimorchiatore elettrico si muove su una catena sommersa, trainando dietro di sé un treno di chiatte.
al contrario, per permettere ai canali di attraversare le valli, furono costruiti dei ponti-canale. Si tratta spesso di strutture molto eleganti, con una carreggiata incassata, che portano il canale attraverso i fiumi. I ponti di Briare e Digoin, per esempio, attraversano la Loira e sono grandi momenti di navigazione.
Sollevatori per ridurre lo stress della serratura
Più il pendio è ripido, più le chiuse sono vicine l'una all'altra, formando a volte delle vere e proprie catene. A Fonserrannes, sul Canal du Midi, 7 chiuse scendono a cascata verso Béziers, mentre in Bretagna, vicino a Pontivy, il Canal de Nantes à Brest ha 51 chiuse in 19 km! Per evitare questi passaggi noiosi, alcuni sono stati raddoppiati dalle macchine. Piste d'acqua come a Montech (Tarn-et-Garonne) dove 2 locomotive hanno spinto una porta stagna o un piano inclinato come a Arzviller in Alsazia. Quest'ultimo supera una pendenza di 45 metri in 4 minuti e sostituisce una scala di 17 chiuse che richiedeva un giorno intero.
Come si può vedere, il rilievo determina direttamente il numero e il tipo di strutture necessarie per attraversarlo. Queste strutture sono ora attrazioni turistiche. Sono l'apice della navigazione fluviale per coloro che si prendono la briga di rendere omaggio all'inventiva degli ingegneri che hanno messo la loro scienza e la loro passione al servizio di una sola causa: permettere alle barche di attraversare le montagne!
