D'un point de vue extérieur, la description de ce couple d'ascenseurs, peut se décliner comme suit :
La hauteur totale de l'ouvrage, y compris les encuvements, est de 117 mètres, sa longueur est de 130 mètres et sa largeur est de 81 mètres. La masse totale de l'ensemble est d'environ 300.000 tonnes. Le poids de l'acier atteint 10.000 tonnes pour les armatures et 4.000 tonnes pour les colonnes de support.

© MICHEL MAIGRE - 1999

L'ouvrage repose sur un radier général en béton armé de 133 mètres de long et de 82 mètres de large, dont l'épaisseur varie de 2 m sur les bords à 3,80 m sous la tour centrale. Le rôle principal du radier de l'ascenseur est de répartir, sur le sol de fondation, les charges de la structure, le poids des bacs mobiles et de leurs contrepoids et la réaction d'appui du chenal d'accès amont.
Le radier est raidi par des voiles périphériques de 11 mètres de haut et de 1,40 mètres d'épaisseur qui retiennent les terres. Les travaux de construction du radier se sont déroulés entre 1983 et 1985.

Au centre du radier, est construite la tour centrale multicellulaire en béton armé composée de voiles de 90 mètres de haut et de 0,90 mètre d'épaisseur.

Vue de la façade de la tour centrale

La salle des machines de 133 mètres de long, de 76 mètres de large et de 25 mètres de haut, située au sommet de la tour centrale, abrite l'ensemble des mécanismes (moteurs, réducteurs, treuils, poulies, etc) et le poste de commande et de régulation des deux ascenseurs indépendants.
Les façades de la salle des machines se situent à une hauteur comprise entre 80,85 mètres et 102,20 mètres au-dessus du niveau du chemin de halage. Elles présentent une surface totale de 10.000 m². La salle est surplombée d'une galerie destinée aux visiteurs.
Une vue exceptionnelle permet d'apercevoir entre autres le beffroi de Mons et la tour de Ronquières.

Séquence sonore

Vue en plan de la salle des machines au niveau 131,15m Tambours Réducteurs petite vitesse Réducteurs grande vitesse Moteurs Arbre de synchronisation mécanique Treuils Groupe de 7 poulies (diamètre 4800) Vue de la salle des machines

La salle des machines est soutenue latéralement sur deux files de six colonnes métalliques de 79 mètres de haut.

Chaque pont-canal est constitué de quatre travées aériennes de 42 mètres reposant sur la tour centrale de l'ascenseur, sur trois piles et sur une culée de liaison avec le canal amont.
Les dimensions intérieures d'un pont-canal sont de 12,520 mètres pour la largeur et 6,50 mètres pour la hauteur. La masse d'une travée est de 420 tonnes. Les piles et la culée sont en béton armé et sont fondées sur des pieux.
Le placement des ponts-canaux a été réalisé par poussage à l'aide de puissants verrins du 24 Juin 1993 au 3 Novembre 1994.

Les bacs ou sas, dans lesquels prennent place les bateaux, ont une longueur utile de 112 mètres, une largeur de 12 mètres et une profondeur d'eau qui peut varier entre 3,35 m et 4,15 mètres. La masse de la charpente métallique et des équipements de ces récipients est de 2.500 tonnes environ (poids mort). En fonction du niveau d'eau, la masse totale varie entre 7.150 et 8.350 tonnes.

Coupe transversale d'un bac 1 Caisson longitudinal 2 Fond du bac 3 Entretoise © MICHEL MAIGRE - 1999 Vue d'un bac

Les deux bac mobiles sont équilibrés par seize contrepoids au total, huit contrepoids de suspension et huit contrepoids de commande répartis de part et d'autre du bac.
Chaque contrepoids de suspension entoure un contrepoids de commande.
Le tableau ci-dessous donne les caractéristiques des contrepoids.

Type	Longueur	Largeur	Hauteur	Masse
Commande	10,27 m	1,25 m	5,40 m	8 x 178,25 t
Suspension Ext.	22,18 m	3,40 m	5,51 m	4 x 790,50 t
Suspension Int.	21,58 m	3,20 m	5,58 m	4 x 790,50 t
Vue des contrepoids

1. Le bac est relié aux contrepoids par 112 câbles de suspension plus 32 câbles dits de commande. Ces câbles sont d'un diamètre important, environ 85 mm, et à torons multiples. Leur nombre, la difficulté de leur mise en place, la sécurité absolue demandée, ont justifié une campagne d'essais basée sur une durée de vie d'au moins 20 ans. La machine de test, spécialement conçue, a permis de contrôler la tenue de câble et d'établir la loi de son comportement dans le temps en fonction de la charge. Un enseignement important, parmi d'autres, pour l'exploitation a été tiré : c'est par rupture des fils des torons internes donc non visibles directement que le câble pourrait céder. La masse linéique est de 30,25 kg/mètre. Un câble de suspension, d'une longueur de 98 mètres, pèse environ 3 tonnes, tandis qu'un câble de commande (long de 115 mètres) pèse 3,5 tonnes.
   
   
2. Le dispositif moteur se compose de quatre ensembles de quatre tambours de 4,80 mètres de diamètre. Leur conception et leur synchronisation doivent être telles que le système reste maîtrisable même en cas d'accident. Ce problème de vérification de la reprise des efforts par les divers constituants de la mécanique d'un bac est très complexe. Il a été résolu grâce à la modélisation et au recours au calcul par éléments finis. Cette même technique a permis de contrôler un autre dispositif de sécurité important : les quatre châssis de calage aval où il s'agissait de vérifier à la fois la résistance de la pièce elle-même et la répartition la plus homogène possible des efforts dans les boulons de fixation. Le soudage par faisceau d'électrons a amélioré l'assemblage de la roue dentée faisant partie de l'ensemble réducteur-tambour.

Vue des câbles

Les équipements électriques relèvent d'une technologie plus évolutive. Ainsi le développement des composants électroniques de puissance a permis d'utiliser des moteurs asynchrones plus robustes associant des convertisseurs de fréquence. Ces derniers contrôlent le couple à toutes les vitesses, y compris la vitesse zéro. Il faut noter aussi que les consignes de couple sont établies en mesurant les efforts dans les câbles de commande. Des capteurs particuliers ont dû être développés pour la circonstance afin de résoudre les problèmes de reproductivité et de stabilité dans le temps.

L'ensemble des séquences de manoeuvres du bac et leur contrôle sont assurés par un système informatique complexe à deux niveaux hiérarchiques. Le supérieur assure l'interface homme-machine et l'inférieur, tout ce qui concerne les séquences de manoeuvre. Pour garantir une fiabilité maximum dans l'exécution de toutes les opérations de translation, le principe du vote majoritaire dit "de 2 de 3" a été adopté. Cette décision est importante si on sait que près de 8.000 données sont traitées, soit en entrée, soit en sortie, par ce système.