Toscana
Aveva ideato un progetto per regolare il corso dell’Arno e creare un canale per unire Firenze al mare, e aveva teorizzato la canalizzazione di una regione francese paludosa situata a sud di Parigi, la Sologne.
Come fece per tutti i fenomeni naturali, Leonardo studiò la vera natura dell’acqua:
«…Questa non ha mai requie insino che si congiunge al suo marittimo elemento dove, non essendo molestata dai venti, si stabilisce e riposa con la sua superfizie equidistante al centro del mondo. l’acqua che da alto cade nell’altra acqua, rinchiude dentro a sé certa quantità d’aria, la quale mediante il colpo si sommerge con essa e con veloce moto resurge in alto, pervenendo a la lasciata superfizie vestita di sottile umidità in corpo sperico».
Prima di Leonardo, non vi sono documenti che attestino una possibile variazione del percorso idrografico del fiume e mai nessuno fu intenzionato a deviarne il suo naturale corso..
Questo viene attestato anche da Giogio Vasari che di lui scrive:
«Lionardo fu il primo che giovanetto discorresse sopra il fiume d’Arno per metterlo in canale da Pisa a Firenze».
Il progetto di Leonardo era certamente di grandi proporzioni in quanto il suo scopo era quello di dare un volto nuovo alla mappatura idrogeografica del territorio e per fare questo, era necessario fare un grande intervento di misurazione e studio che potesse identificare con con precisione l’idrografia della Toscana, dalla Val di Chiana ai laghi di Fucecchio e di Bientina.
Lo scopo era anche quello di creare sistemi in grado di far arrivare l'acqua nel campi che servisse alla irrigazione dei campi e intervenire in tutte quelle aree paludose con azioni di bonifica , ma il suo progetto doveva anche prevedere "valvole di sfogo" in grado di gestire dissesti idrogeologici, come smottamenti e allagamenti dovuti dalle cattive condizioni climatiche, ma anche creare una serie di dighe che , se aperte secondo un preciso schema, avrebbero fermato una ipotetica avanzata del nemico, inondando la pianura e bloccando le truppe degli assalitori.
Leonardo, dopo diversi progetti e misurazioni, si mise all'opera è ritenne che la migliore soluzione fu quella pensata come prima ipotesi, cioè dir far confluire il Canale di Pistoia nell’Arno, e raggiungere il mare attraverso il fiume Padule di Fucecchio, oppure più a valle, quello di Bientina.
Nei periodi che trascorse in Firenze studiò il corso dell’Arno con i ponti nel tratto cittadino e l’alveo non regimato a monte e a valle della città, con il Bisarno, le rotture negli argini, i mulini e i renai.
Pensò di delineare geometricamente, con il compasso, un canale a forma di semicerchio da Firenze a Serravalle, attraversando Prato e Pistoia, anticipando il percorso dell’autostrada Firenze-mare.
Il nuovo percorso del fiume, oltre a essere navigabile, era solo apparentemente più lungo, perché eliminava le anse di quello naturale nella valle dell’Arno, non solo tra Signa ed Empoli.
Per realizzare il canale, Leonardo studiò le macchine escavatrici, progettandone una innovativa e potente.
Studiò inoltre sistemi per tagliare o forare la collina di Serravalle e per realizzare chiuse che consentissero alle imbarcazioni di superare i dislivelli del corso d’acqua. Progettò anche il modo in cui, su diversi livelli, il canale poteva intersecare altri fiumi esistenti nella pianura di Prato e Pistoia.
La deviazione di una parte delle acque dell’Arno nel Canale di Pistoia diminuiva il flusso nel corso naturale del fiume, e rendeva costante il livello delle acque nel canale navigabile.
In caso di alluvione, il Canale poteva servire da scolmatore per evitare inondazioni in Firenze; in periodi di siccità, le riserve di acqua create a monte di Firenze verso la Val di Chiana potevano essere utilizzate per incrementare il livello del canale.
Inoltre Leonardo progettò di deviare l’Arno in un canale tra Cascina e Riglione, a monte di Pisa, verso lo Stagno di Livorno. Lo scopo era quello di privare la città in guerra con Firenze del fiume e quindi delle sue risorse, costringendola alla resa. La realizzazione di questo progetto iniziò nell’agosto del 1504 ma poi l’impresa fu abbandonata: "Il fiume si rise di chi gli volea dar legge" (Ludovico Antonio Muratori).
