Le Canal de Panama, comment ça marche? (2)

Fonctionnement des écluses
   Avertissement préliminaire : Les lecteurs qui connaissent le fonctionnement d’une écluse peuvent bien entendu faire l’impasse sur ce qui suit et passer à l’article suivant.

  Nous avons vu dans l’article précédent que pour accéder au lac Gatún et en redescendre côté opposé les navires vont passer par des jeux d’écluses. Chaque jeu d’écluses utilise des chambres de 330 mètres de long sur 33,50 mètres de large. Il a été précisé que du côté Atlantique les 3 chambres d’écluses sont regroupées, alors que du côté Pacifique 2 chambres sont regroupées à Miraflores et la troisième se trouve un peu en amont à Pedro Miguel.
  Les chambres des nouvelles écluses pour navires « post-panamax », Agua Clara coté Atlantique et Cocolí coté Pacifique, mesurent 427m de long par 55 m de large.
   Utilisant un document distribué par l’ACP  (Autoridad del Canal de Panamá) j’ai personnalisé une succession de schémas pour visualiser le mouvement des bateaux et le déplacement de l’eau. Nous pouvons ainsi examiner la montée dans les écluses de Gatún (côté Atlantique) et la descente  dans les écluses de Miraflores. Le passage dans l’écluse unique de Pedro Miguel est volontairement "oublié" n’étant qu’une réduction du passage à Miraflores.

   A/  Passage en montée dans les écluses de Gatún

1/  Tandis que le bateau que nous allons suivre se présente côté Atlantique, la porte P4 s’est ouverte pour laisser le bateau orange accéder au Lac Gatún. Les portes P1, P2 et P3 ainsi que les vannes A, B et C sont fermées.

2/  Pour pouvoir ouvrir la porte P1, afin que le bateau entre dans la chambre inférieure, il faut que par gravité l’eau s’échappe de celle-ci. On ouvre la vanne A. Par le phénomène dit des "vases communicants", les niveaux s’équilibrent (celui de l’océan reste imperturbable…) on "écluse"* 100 000 m3 d’eau douce qui vont à la mer.

3/  Les pressions amont et aval s’étant équilibrées, on peut ouvrir la porte P1, le bateau entre dans la chambre inférieure. On ferme la vanne A.
 

4/  La porte P1 s’est refermée. On ouvre la vanne B. L’eau de la chambre intermédiaire descend par gravité et le paradoxe s’explique : le bateau monte avec le niveau de la chambre inférieure grâce à l’eau du lac qui descend. Toujours les vases communicants, les niveaux vont s’équilibrer.
 

5/  La porte P2 s’ouvre, laisse passer le bateau et se referme derrière lui. La vanne B se ferme.
 

6/  La vanne C s’ouvre, l’eau de la chambre supérieure se vide, les niveaux s’équilibrent. Le bateau monte pour la deuxième fois de 9 mètres environ.
 

7/  Le bateau est rentré dans la chambre supérieure. L’opération se renouvelle, la vanne D s’ouvre et l’eau du lac remplit la chambre, montant le bateau jusqu’à son niveau.
 

8/  La pression de l’eau sur la porte P4 ne s’exerce plus, on l’ouvre et le bateau s’engage sur le lac Gatún, il est monté de 26 mètres environ*. Le cycle recommence si un navire se présente devant la chambre inférieure.

B/ Passage en descente dans les écluses de Miraflores

   Après qu’il ait mis environ six heures pour traverser le lac et la tranchée Gaillard, nous retrouvons notre  bateau jaune, il a passé avec succès l’écluse de Pedro Miguel et le petit lac qui précède l’entrée de la chambre supérieure des écluses de Miraflores où il se présente maintenant.

1/  Pour permettre au bateau de rentrer dans la chambre supérieure, la vanne A a été ouverte pour faire monter l’eau au même niveau que celui du lac. Quand c’est le cas, la porte P1 est ouverte, le bateau pénètre dans la chambre et la porte se referme derrière lui.

2/  On ouvre la vanne B. Par gravité l’eau de la chambre supérieure descend jusqu’à ce que son niveau s’équilibre avec celui de la chambre inférieure. Le bateau descend de 9 mètres environ. On ouvre la porte P2 avant de la refermer lorsque le navire est entré dans la chambre inférieure.
 

3/  La vanne C est ouverte, 100 000 m3 d’eau s’échappe dans l’océan Pacifique pour que le bateau se retrouve au même niveau.
 

4/  La porte est alors ouverte et celui-ci peut reprendre sa route océanique. Au total 200 000 m³ d’eau du lac seront déversé dans la mer pour permettre de faire passer un navire d’un océan à l’autre.
   Dans la chambre supérieure le cycle recommence tandis que le bateau orange se présente pour quitter le lac Gatún.

Article 3, fonctionnement des nouvelles écluses

Notes :

* Etymologiquement "escluser" : extraire de l’eau d’un fossé ou d’un verre...

* Nous verrons dans le prochain article pourquoi le "environ"