Roue de Falkirk
La roue de Falkirk, en anglais Modèle:Anglais, est un ascenseur à bateaux rotatif, reliant le Forth and Clyde Canal à l'Union Canal, près de la ville de Falkirk dans le centre de l'Écosse. L'ouverture de l'ascenseur en 2002 fait se rejoindre les deux canaux pour la première fois depuis les années 1930 dans le cadre du plan de Millennium Link.
Le projet de remise en valeur des canaux de la Central Belt écossaise pour relier Glasgow à Édimbourg a été mené par British Waterways et soutenu et financé par sept représentants locaux des pouvoirs publics, par le réseau de la Modèle:Lien ainsi que le Fonds européen de développement régional et la Commission du Millénaire. Les chefs du projet ont décidé dès l'origine de faire de cette construction un édifice radicalement ancré dans le Modèle:Lien siècleModèle:Vérification siècle plutôt que de recréer l'ancien escalier d'écluses.
Le système d'ascenseur permet d'élever les bateaux de Modèle:Unité mais l'Modèle:Langue est situé encore Modèle:Unité plus en hauteur ; les bateaux doivent donc franchir deux écluses pour le rejoindre. Cette « roue » est un modèle unique au monde, et constitue une œuvre remarquable d'ingénierie civile qui attire de nombreux touristes. Fonctionnant selon un principe plus classique, l'ascenseur à bateaux d'Anderton, dans le Cheshire, est le seul autre équipement de ce type au Royaume-Uni.
Histoire
Liaison avant 1933
Les deux canaux desservis par la roue étaient auparavant reliés par une série de onze écluses<ref name=swthist>Modèle:Lien web.</ref>,<ref name=fwhist>Modèle:Lien web.</ref>. Le dénivelé de Modèle:Unité nécessitait Modèle:Unité d'eau par passage et la durée de la montée s'étalait sur une grande partie de la journée<ref name=ed>Modèle:Lien web.</ref>.
Ce système tombe en désuétude au début des années 1930 et, en 1933, les écluses sont démontées<ref name=swthist/>,<ref name=fwhist/>. Le Forth and Clyde Canal est fermé à la fin de l'année 1962<ref name=p1875>Modèle:Ouvrage.</ref> et, au milieu des années 1970, l'Union Canal est bouché à ses deux extrémités ; l'installation de buses à deux endroits et la présence de nombreux tuyaux dus à la construction d'un lotissement le rendent impraticable<ref name=p1877>Modèle:Ouvrage.</ref>. Le comité British Waterways (BW) est créé le Modèle:1er 1963, date de la fermeture du Forth and Clyde Canal. Cet organisme a pour objectif d'établir un grand plan quant à l'utilisation future des canaux du Royaume-Uni<ref name=p1875/>,<ref name=p1877/>.
En 1976, le comité décide lors d'une rencontre avec les conseils locaux que les sections encore navigables Forth and Clyde Canal, dont le tracé a été fragmenté par diverses constructions, doivent être préservées grâce à la construction de ponts suffisamment hauts pour laisser passer les bateaux et par le maintien en service des écluses encore existantes<ref name=p1880>Modèle:Ouvrage.</ref>. Le coût du rétablissement complet de la voie navigable de la Mer du Nord à l'Océan Atlantique fut cependant jugé trop important mais du moins ne fallait-il pas la dégrader davantage<ref name=p1880/>. En 1979, un rapport d'enquête mentionne Modèle:Nombre à la navigation et demande les avis de vingt Modèle:Pas clair concernés sur le Plan Local du Forth and Clyde Canal de 1980<ref name=p1880/>.
Suggestion du projet
En 1993, une loi sur l'utilisation des fonds générés par la National Lottery est à l'origine de la Commission du Millénaire : les bénéfices seront destinés au financement de « grandes causes »<ref name=p1885>Modèle:Ouvrage.</ref>. En 1996, la Commission juge les capitaux suffisants et propose de soumettre différentes candidatures de projets variés et Modèle:Citation<ref name=p1885/>. Il était convenu que la Commission ne financerait qu'à moitié les projets retenus, la somme restante devant être fournie par les maîtres d'ouvrage<ref name=p1885/>.
BW avait déjà envisagé un plan pour relier à nouveau les deux canaux à l'issue d'un projet qui aurait totalement pris en charge le coût de l'entreprise<ref name=p1885/>. En 1994, BW communique sur le projet pour recourir au financement : celui-ci est inclus dans le programme de « Liaison du Millénaire » (Millennium Link) en 1995<ref name=p1885-6>Modèle:Ouvrage.</ref>. Les plans exigeaient que les canaux soient rouverts dans leurs dimensions d'origine, avec un tirant d'air de trois mètres. Le budget du projet dans son ensemble était de Modèle:Unité de livres sterling<ref name=p1886>Modèle:Ouvrage.</ref> (soit près de Modèle:Unité d'euros).
Le 14 février 1997, la Commission déclare qu'elle va financer la Liaison à hauteur de Modèle:Unité de livres, soit 41,02 % du coût total<ref name=p1887>Modèle:Ouvrage.</ref>. Le coût de la « roue » et de son bassin est estimé à Modèle:Unité de livres, plus d'un cinquième du budget total<ref name=p1889>Modèle:Ouvrage.</ref>. Les Modèle:Unité restants nécessaires pour commencer la construction sont fournis au cours des deux années suivantes par British Waterways et Scottish Enterprise ; sept conseils locaux apportent leur contribution. Le Fonds européen de développement régional aide à financer le projet avec une contribution qui s'élève à Modèle:Unité de livres<ref name=p1890>Modèle:Ouvrage.</ref>.
Conception visuelle
En 1999, la coentreprise Morrison-Bachy Soletanche propose un concept ressemblant à une grande roue avec quatre nacelles. Tous les membres du projet s'accordent sur la fonctionnalité de la proposition mais BW n'y voit pas le joyau de l'exposition attendu<ref name=bacsol>Modèle:Lien web.</ref>,<ref name=gent>Modèle:Lien web.</ref>. C'est une équipe de vingt architectes et ingénieurs expérimentés qui repense le projet sous la direction de Modèle:Lien de l'agence RMJM pendant trois semaines au cours de l'été 1999<ref name=bacsol/>,<ref name=infv>Modèle:Lien web.</ref>,<ref name=":0">Modèle:Lien web.</ref>. Le résultat final est la combinaison des efforts de British Waterways, du bureau d'études Arup, de Modèle:Lien et de RMJM<ref name=p1890/>.
Kettle a utilisé les Lego de sa fille de huit ans pour mettre au point certains éléments de l'édifice : c'est une telle maquette qu'il montre aux clients et aux donateurs<ref name=p206>Modèle:Ouvrage.</ref>,<ref name=infv/>. L'apparence du centre d'accueil des visiteurs est également le fruit du travail d'un architecte de l'agence RMJM, Paul Stallan<ref>Modèle:Lien web.</ref>,<ref>Modèle:Article.</ref>.
La conception visuelle compte parmi ses sources d'inspiration la hache celte à double tranchant, l'hélice d'un navire ou encore la cage thoracique d'une baleine<ref name=ew>Modèle:Lien web.</ref>. Kettle dit de la Roue qu'elle est Modèle:Citation<ref name=p206/> alors que la Royal Fine Art Commission for Scotland la qualifie de Modèle:Citation<ref name=p1890/>.
Les maquettes et les dessins de la Roue de Falkirk ont été exposés en 2012 au Victoria and Albert Museum à Londres<ref>Modèle:Lien web.</ref>. Elle est visible sur le verso du billet de Modèle:Nombre sterling émis par la Banque d’Écosse depuis 2007. Ces billets commémorent les grandes réalisations techniques écossaises à travers la représentation de plusieurs ponts comme le Viaduc de Glenfinnan et le Pont du Forth<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
Construction
En mars 1999, le Secrétaire d'État pour l'Écosse coupe la première motte de gazon au niveau de l'Modèle:Nobr du Forth and Clyde Canal<ref name=p1890/>, cela marque symboliquement le début des travaux. En tout, plus de Modèle:Nombre sont employées pour la construction de la Roue<ref name=qqf/>, qui a été prévue pour fonctionner pendant Modèle:Nombre<ref name=ew/>,<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
La roue a été totalement construite et assemblée à l'usine de Betterley Engineering, à Ripley dans le Derbyshire. Pendant l'été 2001, la structure est démontée et transportée jusqu'à Falkirk au moyen de Modèle:Nombre de camions. L'armature est alors assemblée au sol en cinq parties et élevée sur place<ref>Modèle:Lien web.</ref>. La construction du canal a demandé l'excavation de Modèle:Unité de déblais, la mise en place d'un canal souterrain de huit mètres de diamètre, des ponts-canaux de Modèle:Unité et de Modèle:Unité de longueur, trois systèmes d'écluses, plusieurs ponts et également Modèle:Unité de route latérale au canal. Le tunnel de Roughcastle, long de Modèle:Unité, a été réalisé en trois étapes : les deux quarts du tunnel les plus élevés ont été creusés à l'aide d'une excavatrice standard ; la partie basse est terrassée au moyen d'une raboteuse routière modifiée pour enlever des couches de Modèle:Unité ce qui réduit le temps de construction de deux semaines et le coût de 15 %<ref name=infv/>.
Considérations techniques
Des mines à ciel ouvert d'argile et de charbon ainsi qu'une usine de goudron se trouvaient autrefois dans les emprises du projet ; cette dernière activité a eu pour effet de polluer le canal en goudron et en mercure<ref name=infv/>,<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Modèle:Lang, Modèle:Lang, 1958, Modèle:P..</ref>. Les remblais de grès sur Modèle:Unité d'épaisseur ne formaient pas une base assez solide pour y implanter les fondations : l'emploi de pieux de béton de Modèle:Unité par Modèle:Unité permet d'atteindre la roche-mère<ref name=infv/>.
Puisque la roue bascule dans des directions différentes, la contrainte imposée à la structure est variable et certaines parties subissent des renversements de la tension exercée. Pour éviter la fatigue qui aurait pu mener à des fissures, des tronçons furent boulonnés plutôt que soudés : Modèle:Nombre et Modèle:Nombre de boulon ont été nécessaires<ref name=infv/>,<ref name=ew/>,<ref name=qqf/>.
Le pont-canal conçu par ARUP fut d'abord qualifié d'Modèle:Citation mais, grâce à des barres d'armature de Modèle:Unité, sa construction fut finalement rendue possible<ref name=et/>. Les plans d'origine indiquent également que le canal aurait dû traverser le Mur d'Antonin mais une pétition fit préférer à cette idée celle de la mise en place de deux écluses et d'un tunnel passant sous le mur<ref name=gent/>.
Une fois complété, le système d'ascenseur permet d'élever les bateaux de Modèle:Unitéètres<ref name=":0" />.
Inauguration
La reine Élisabeth II a inauguré la Roue de Falkirk le 24 mai 2002 dans le cadre des célébrations de son Jubilé d'or. Cependant, l'événement a connu un retard d'un mois ayant pour cause un acte de vandalisme : l'ouverture forcée des portes de la Roue avait inondé un puits à sec entraînant des dommages sur l'équipement électrique et hydraulique<ref name=sop>Modèle:Lien web.</ref>. Le coût de la réparation est estimé à Modèle:Unité<ref name=sop/>,<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
Fonctionnement
Structure
Le diamètre total de la roue est de Modèle:Unité ; les bras opposés s'étendent sur Modèle:Unité autour de l'essieu ce qui confère à l'ensemble la forme d'une hache à double tranchant<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Modèle:Lang, Modèle:Lang, 2002, Modèle:P..</ref>,<ref>Modèle:Ouvrage.</ref>,<ref name=asme>Modèle:Lien web.</ref>. Deux de ces grands bras sont rattachés à l'essieu central de Modèle:Unité de diamètre et de Modèle:Unité de longueur<ref>Modèle:Ouvrage.</ref>. À chaque extrémité des bras sont situés des caissons remplis d'eau, chacun d'une capacité de Modèle:Unité<ref name=qqf>Modèle:Lien web.</ref>.
Ces caissons transportent à chaque passage une masse totale de Modèle:Unité : à la masse des bateaux et de l'eau s'ajoute celle de la nacelle elle-même, soit environ Modèle:Unité<ref name=infv/>. Le niveau d'eau doit être maintenu le même de chaque côté afin d'équilibrer la masse aux deux extrémités du bras. Le principe de la poussée d'Archimède explique qu'un corps flottant déplace l'équivalent en eau de sa propre masse : quand le bateau se place dans la nacelle, la masse de l'eau qui en sort est identique<ref name=qqf/>,<ref name=asme/>. Cela est rendu possible en maintenant le niveau d'eau dans un intervalle d'environ Modèle:Unité de chaque côté grâce à un système informatique étendu à l'ensemble du site. Ce système contient notamment des détecteurs du niveau d'eau ainsi que des pompes et des écluses automatisées<ref name=infv/>,<ref name=bacsol/>. L'alimentation des dix moteurs hydrauliques ne demande que Modèle:Unité, soit Modèle:Unité par bascule : c'est à peu près l'énergie qu'il faut pour porter à ébullition huit bouilloires remplies d'eau<ref name=infv/>.
Les deux caissons sont larges de Modèle:Unité et peuvent contenir jusqu'à quatre péniches de Modèle:Unité de long<ref name=et>Modèle:Lien web.</ref>. Les portes étanches situées à chaque extrémité des nacelles s'accolent à celles disposées dans la partie en hauteur et celles du bassin inférieur. La contrainte de l'espace disponible a fait préférer des portes s'élevant verticalement à un modèle articulé qui aurait considérablement réduit la longueur de caisson utilisable<ref name=porte>Modèle:Lien web.</ref>. Les portes se soulèvent depuis un renfoncement à la base du caisson et, comme la fermeture et l'ouverture se font à quai, elles sont alimentées par un tuyau hydraulique<ref name=porte/>.
Salle des machines
La zone qui abrite la machinerie entraînant la roue est située dans le dernier pilier du pont-canal : cela consiste en sept pièces reliées par des échelles<ref name=tt/>. On y accède par une porte qui se trouve au niveau du sol ou bien grâce à une entrée disposée à mi-hauteur afin de faciliter l'installation de matériel<ref name=tt/>.
Les transformateurs qui alimentent le mécanisme se trouvent au niveau du sol. Lors de l'inondation causée par l'acte de vandalisme en 2002, l'eau avait failli atteindre le jeu de barres de Modèle:Unité : il ne s'en est fallu que de Modèle:Unité<ref name=tt/>. Le générateur de secours et l'appareillage électrique sont situés au premier étage : ils ont pour fonction de prendre le relais si le générateur principal tombe en panne<ref name=tt/>. Le deuxième étage abrite deux pompes hydrauliques qui alimentent les moteurs hydrauliques de la salle supérieure<ref name=tt/>. La puissance est directement fournie à l'essieu grâce à dix moteurs hydrauliques qui servent aussi de freins. Chaque moteur est relié à un engrenage qui réduit la vitesse de rotation selon un rapport 100:1<ref name=tt/>.
Mécanisme
Pour conserver un niveau stable, les nacelles doivent accompagner la roue dans sa rotation. Même si la masse des nacelles sur les roulements est généralement suffisante pour les faire pivoter, un engrenage composé de trois grandes roues dentées reliées entre elles par deux roues dentées plus petites garantit le maintien de l'équilibre et d'une vitesse correcte<ref name=hdiw>Modèle:Lien web.</ref>.
Chaque extrémité de la nacelle est montée sur des petites roues disposées sur un rail installé sur la face intérieure des trous de Modèle:Unité de diamètre se trouvant des deux côtés des grands bras<ref name=hdiw/>. La rotation est maîtrisée grâce à une suite de roues dentées : deux roues de plus faible diamètre s'intercalent entre les trois roues de Modèle:Unité de diamètre<ref name=hdiw/>. La roue dentée centrale est installée au-dessus de l'essieu, au niveau de la salle des machines ; cet élément est immobilisé pour l'empêcher de tourner<ref name=tt>Modèle:Lien web.</ref>,<ref name=hdiw/>. Les deux roues les plus petites sont reliées à cette roue centrale. Quand les moteurs alimentent l'essieu et le font tourner, les bras basculent et les deux roues les plus petites s'engrènent autour de la roue centrale : celles-ci tournent plus rapidement que la Roue dans son ensemble mais dans la même direction ; elles entraînent les grandes roues aux extrémités du bras dans une rotation dont la vitesse est similaire à celle de la Roue mais dans le sens inverse. Ce mécanisme permet d'annuler la rotation qu'impriment les bras et les nacelles sont ainsi parfaitement stables<ref name=hdiw/>.
Fosse inférieure
La fosse inférieure est semblable à une forme de radoub isolée du bassin au moyen de portes étanches et de pompes à eau<ref name=ew/>. La position verticale arrêtée de la Roue permet aux bateaux de s'insérer ou de sortir du caisson sans inonder cette fosse. L'espace sous le caisson est vide<ref name=ew/>,<ref name=et/>.
Sans cette fosse, les nacelles et les extrémités du bras seraient immergées à chaque rotation de la Roue<ref name=ew/>. La flottabilité de la nacelle compliquerait alors grandement la rotation<ref name=ew/>.
Centre d'accueil des visiteurs
Un centre d’accueil est destiné aux visiteurs à l'est du bassin inférieur<ref name=p1890/>. Des déplacements en bateau sur la Roue sont proposés une fois par heure en moyenne<ref>Modèle:Lien web.</ref>. Depuis l'ouverture de l'édifice en 2002, environ Modèle:Nombre de personnes sont venues le visiter, soit Modèle:Nombre chaque année ; parmi ces visiteurs, Modèle:Nombre a fait un voyage en bateau<ref>Modèle:Lien web.</ref>,<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
Notes et références
Modèle:Traduction/Référence Modèle:Références
