Les écluses à sas ont été érigées sur les voies d'eau pour permettre aux bateaux de franchir une déclivité, qu'il s'agisse de la chute créée par un déversoir ou de la pente qui autrement aurait affecté un canal. Le principe est ancien, mais Léonard de Vinci lui a donné sa forme actuelle d'un sas fermé par deux portes busquées pour mieux résister à la pression de l'eau.
Un sas entre haut et bas
Une écluse est donc composée d'un bassin maçonné, le sas, qui est fermé à l'amont et à l'aval par une paire de portes busquées, c'est à dire en forme d'accent circonflexe. La pointe est tournée vers l'amont, ce qui fait que la pression de l'eau tend à les maintenir fermement pressées l'une contre l'autre.
Un système de vannes, ou vantelles permet de remplir ou de vider le sas. Dans la plupart des cas, il s'agit de simples trappes dans la porte que l'éclusier ouvre à l'aide d'un cric. Cela cause des remous importants, c'est pourquoi les plus grandes écluses ont des vannes qui les remplissent par le fond.
La pression s'équilibre avec le niveau
Pour qu'un bateau puisse franchir l'écluse, il faut d'abord que le niveau dans le sas soit le même que celui du bief d'où il arrive. Ainsi, il est possible d'ouvrir les portes qui ne subissent pas de pression. Le bateau entre dans le bassin et on referme les portes. En ouvrant les vannes opposées on fait varier le niveau du sas. Lorsque le niveau est le même que celui du bief de destination, on peut ouvrir les portes et laisser sortir le bateau. Il est important de bien laisser le temps au niveau de s'équilibrer de part et d'autres des portes avant de tenter de les ouvrir : dans une écluse de 40 x 5 mètres, un centimètre de différence de niveau représente une poussée de deux tonnes !
Vers l'amont
Pour franchir une écluse montante, le bateau se présente alors que le sas est vide. Il entre lentement et passe ses amarres autour des bollards, du côté où se trouve l'éclusier ou la borne de commande. La hauteur des bajoyers, parois latérales du sas, fait que ce n'est pas toujours un exercice facile. Les amarres sont tenues à la main pour ajuster leur tension au fur et à mesure des variations de niveau. L'éclusier referme les portes aval et vient ouvrir les vantelles amont pour commencer à remplir le sas. Au début, les remous sont importants, mais tout se calme lorsque les ouvertures des vannes sont couvertes d'eau. L'éclusier ouvre les portes, puis referme les vannes pendant que le bateau reprend sa route.
Vers l'aval
Dans le cas d'une écluse avalante (descendante), le principe est le même, à ceci près que le sas et plein et qu'il est nettement plus facile de passer les amarres. En revanche, il est absolument impératif de ne pas les amarrer afin que le bateau ne reste pas suspendu. Attention également aux nœuds ou aux fentes dans la maçonnerie qui pourraient empêcher un cordage de filer. Dans ce sens, le bassin se vide et donc le bateau ne subit pas de remous. On considère que les écluses sont nettement plus confortables à franchir lorsque l'on est avalant.
Grouper les bateaux pour économiser l'eau
Chaque manœuvre laisse partir vers l'aval un volume d'eau égal à celui du sas, ce qui est loin d'être anodin en période de sécheresse ou de manque d'eau. C'est une des raisons pour lesquelles il est fréquent que les bateaux de plaisance soient regroupés. Ce n'est pas une grosse contrainte pour des bateaux qui font route dans la même direction et qui se retrouvent pour franchir ensemble chaque écluse. Dans tous les cas, il est plus confortable de rester en arrière de l'écluse lors de la bassinée ! Montant, vous évitez le gros des remous, avalant, vous subirez moins l'aspiration des vannes. De même, si vous suivez un équipage peu expérimenté, laissez lui le temps de passer ses amarres avant d'entrer à votre tour. Dans tous les cas restez à distance des portes pour qu'aucun élément du bateau ne risque de s'engager sous sa structure.
Le système décrit ici est celui des écluses traditionnelles. Il en existe d'autres : des rondes dans le Midi, des très grandes sur les fleuves, d'autres sont si profondes que leur porte aval se lève par un système de guillotine sous lequel on passe. Pourtant toutes fonctionnent sur le même principe, hérité de ce bon Léonard.
