Architecture

Voyager en cercle complet avec la roue de Falkirk

Voyager en cercle complet avec la roue de Falkirk

La roue Falkirk reste l'un des exploits d'ingénierie les plus impressionnants du Royaume-Uni. Ouverture en 2002, la Falkirk Wheel reliait de manière unique les canaux Forth et Clyde Union en Écosse.

Il faisait partie du plan de British Waterways et d'autres organismes pour régénérer les canaux du centre de l'Écosse. Ce plan visait également à reconnecter Glasgow et Édimbourg. Les ingénieurs impliqués voulaient créer un monument emblématique du 21e siècle tout en résolvant un problème logistique.

La roue de Falkirk et le centre des visiteurs [Source de l'image:Pixabay]

Lien pré-1933

Les canaux Forth et Clyde Union étaient auparavant reliés par 11 écluses, avec un dénivelé de 35 mètres. Environ 3 500 tonnes d'eau ont été nécessaires par course, ce qui a nécessité la majeure partie d'une journée pour traverser les écluses.

Tombé en désuétude dans les années 1930, le système d'écluse a été mis hors service et démantelé en 1933. Les canaux eux-mêmes sont également tombés en désuétude et fermés en 1962, devenant infranchissables dans les années 1970 avec deux ponceaux et des conduites d'un lotissement voisin. Le même jour, le British Waterways Board (BWB) a été créé pour planifier l'avenir de tous les canaux britanniques.

Après avoir rencontré les conseils locaux en 1976, le BWB a décidé de garder tous les canaux restants navigables à travers la construction de ponts et l'élévation du dégagement pour les bateaux ainsi que de maintenir les systèmes d'écluse.

Réinventer la roue

En 1993, la Loi sur les loteries a abouti à la formation de la Commission du millénaire pour utiliser les revenus des billets de loterie pour certaines «bonnes causes». Selon l'écrivain Len Paterson, avec des fonds suffisants accumulés en 1996, la commission a sollicité des demandes pour:

"faites tout ce qu'ils jugent souhaitable ... pour soutenir des causes valables qui marqueraient l'an 2000 et le début du nouveau millénaire."

Les conditions prévoyaient que la Commission ne financerait pas plus de la moitié du projet, le solde restant devant être couvert par les bailleurs de fonds. En 1994, BWB a soumis son plan à la Commission du Millénaire pour la réouverture de la liaison du canal. Les plans prévoyaient que les canaux soient ouverts à leurs dimensions de fonctionnement d'origine, avec 3 mètres (9,8 pieds) de hauteur libre au-dessus de l'eau. L'ensemble du projet avait un budget de 78 millions de livres sterling.

La commission a annoncé la proposition le jour de la Saint-Valentin 1997. Elle a accepté avec 32 millions de livres sterling de financement débloqué, 42 pour cent du coût du projet. La roue désormais emblématique de Falkirk et son bassin associé ont coûté 17 millions de livres sterling, soit plus d'un cinquième du budget total. Avec le financement de la Commission des loteries, 46 millions de livres supplémentaires ont dû être levés au cours des deux prochaines années avant que la construction puisse commencer.

Roue en action: Source des canaux écossais

Conception

En 1999, la conception originale a été soumise par l'équipe de la coentreprise Morrison-Bachy Soletanche. Cette conception ressemblait à une grande roue avec quatre gondoles. Malgré sa fonctionnalité, la commission ne pensait pas qu'elle en avait assez pour devenir emblématique.

Une équipe de 2o d'architectes et d'ingénieurs sous la direction de Tony Kettle a été réunie par British Waterways pour produire un nouveau design.Ce fut une période de travail intense avec le concept de design final achevé en trois semaines au cours de l'été 1999. La conception finale était un effort de coopération entre le British Waterways Board, les consultants en ingénierie Arup, Butterley Engineering et RMJM.

Les schémas des systèmes d'engrenages qui avaient été proposés dans les tout premiers concepts ont été modélisés par Kettle à l'aide de l'ensemble LEGO de sa fille de 8 ans. Des dessins et des impressions d'artistes ont été présentés aux clients et aux bailleurs de fonds et le centre d'accueil a été conçu par un autre architecte de RMJM, Paul Stallan.

Les concepts de conception initiaux comprenaient une hache celtique à deux têtes, un propulseur de navire et une cage thoracique de baleine - tous des choix visuels extrêmement intéressants.

Kettle a décrit la roue comme «une belle chose organique et fluide, comme la colonne vertébrale d'un poisson», et la Royal Fine Art Commission for Scotland l'a décrite comme «une forme de sculpture contemporaine».

En 2007, la Bank of Scotland a présenté la roue de Falkirk au verso des nouveaux billets de 50 £.

[Source de l'image:Pixabay]

Statistiques de l'état civil

Avec un diamètre total de 35 m, la roue Falkirk se compose de deux bras opposés s'étendant de 15 m au-delà de l'essieu central. Le design est celui d'une hache à double tête celtique. Deux ensembles de ces bras en forme de hache sont reliés à un axe central de 3,8 m (12 pi) de diamètre et d'une longueur de 28 m (92 pi). Deux caissons ou gondoles remplis d'eau diamétralement opposés sont installés entre les extrémités des bras. Ces télécabines ont chacune une capacité impressionnante de 250 000 litres.

La conception tire parti du principe d'Archimède pour maintenir les niveaux d'eau et ainsi équilibrer le poids des gondoles. Il maintient les niveaux d'eau de chaque côté à une différence de 37 mm (1,5 po) à l'aide d'un système de contrôle informatique à l'échelle du site comprenant des capteurs de niveau d'eau, des vannes automatisées et des pompes.

Il faut 22,5 kilowatts (30,2 ch) pour alimenter dix moteurs hydrauliques. Cela consomme 1,5 kilowattheure (5100 BTU) par demi-tour, à peu près la même chose que de faire bouillir huit bouilloires d'eau.

Chacun des deux caissons mesure 6,5 mètres (21 pieds) de large et peut accueillir jusqu'à quatre bateaux fluviaux de 20 mètres de long (66 pieds).

Mécanisme

Les gondoles doivent tourner avec l'essieu afin de rester à niveau. Pour la plupart, leur poids est suffisant pour faire tourner les engrenages. Pour la précision, le système d'engrenage est spécialement conçu avec deux trois grands et deux petits engrenages identiques pour assurer une rotation douce et contrôlée.

Chaque extrémité de chaque caisson est supportée par de petites roues, qui courent sur des rails sur la face intérieure des trous de 8 m (26 pi) de diamètre aux extrémités des bras.

Vue des engrenages de la télécabine [Source de l'image:Pixabay]

La rotation est contrôlée par un train d'engrenages. Il comprend un modèle alterné de trois pignons annulaires de 8 m (26 pi) de diamètre et de deux pignons fous plus petits, tous avec des dents externes, comme illustré ci-dessus. Lorsque les moteurs font tourner l'essieu central, les bras oscillent et les petits engrenages engagent l'engrenage central. Les plus petits engrenages tournent alors à une vitesse plus élevée que la roue mais dans le même sens.

Les plus petits engrenages engagent les grands engrenages annulaires à l'extrémité des caissons. Cela les entraîne à la même vitesse que la roue mais dans la direction opposée. Cela annule la rotation due aux bras et maintient les caissons stables et parfaitement de niveau.

La roue de Falkirk représente une véritable histoire d'ingénierie «de chiffons à richesses». Voir son histoire se transformer par une équipe d'ingénieurs et d'architectes passionnés continue d'inspirer. Cela reste un design simple mais très efficace, et osons dire, beau design.

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Source Canaux écossais

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