Le prime notizie del canale dei Navicelli che partendo a valle della città di Pisa giunge a Livorno risalgono alla fine del XVI secolo, all’epoca di Cosimo I de’ Medici, quando Pisa e Livorno erano ormai sotto il dominio di Firenze. Fu allora che venne progettata la costruzione di un canale navigabile che collegasse Livorno a Pisa e poi a Firenze lungo il corso dell’Arno fino al porto del Pignone. L’opera si rese necessaria dal momento che le condizioni del vecchio porto pisano, sempre più interrato, continuavano a peggiorare; ciò impose la scelta di rafforzare il porto di Livorno che nei secoli successivi divenne il più importante scalo marittimo della Toscana. Inoltre i collegamenti via terra erano difficoltosi e poco affidabili, con strade tortuose e spesso impraticabili a causa della zona palustre del Tombolo che da secoli si era formata nel basso territorio fra le due città.
Il primitivo tracciato del canale dei Navicelli iniziava dall’Arno, presso la Porta a Mare delle mura di Pisa, ed era piuttosto sinuoso perché cercava di raccordarsi ai corsi d’acqua già esistenti obbligando i costruttori ad alternare rettifili diversamente orientati tra di loro, raccordati con 10 risvolte fino ad incontrare il fosso Calambrone dal quale proseguiva fino a Livorno; qui si immetteva nel fosso della Fortezza Vecchia, o fosso reale, poi nei fossi del quartiere di Venezia Nuova per sboccare nel porto.
Nel tempo furono apportati importanti miglioramenti, in particolare tra Pisa e Calambrone: si costruirono opere idrauliche con aree di decantazione delle torbide dei fossi che vi confluivano e si effettuarono lavori per rendere il canale stesso più profondo e per liberarlo dalla terra che vi franava dalle sponde.
Nel XVIII secolo il tracciato subì importanti modifiche e con Pietro Leopoldo di Lorena fu trasformato, presso la darsena di Pisa, anche il cosiddetto “sostegno” o “sostegnatura” opera idraulica ideata già da Leonardo da Vinci che consisteva in un’imponente chiusa in muratura. Questa, associata alla vecchia “Cateratta Maestra” posta direttamente sull’Arno, costituiva una sorta di vasca di compensazione, grazie alla quale si poteva regolare al meglio il livello d’acqua permettendo ai navicelli il passaggio tra il canale e l’Arno anche quando il fiume era in piena.
Il canale era lungo 22,75 km dalla sostegnatura di Pisa alla Dogana d‘Acqua di Livorno; a ogni km s’incontrava un termine di marmo indicante il numero di km di distanza dal punto di partenza. Entrambe le sponde del canale erano costeggiate da stradicciole; la larghezza dello specchio d’acqua variava fra i 10 e i 15 m e la profondità da 1 a 1,5 m.
Nel 1867 il canale dei Navicelli fu classificato tra le vie navigabili di prima categoria e intorno al 1880, fece registrare un movimento medio annuo di 13.000 tonnellate di materiali. Grazie alle tariffe relativamente basse del trasporto, rese possibili dall’impiego di barche capaci anche di 20 tonnellate di carico il traffico del canale continuò ad aumentare fino a raggiungere 74.148 tonnellate nel 1901 e poi 138.461 nel 1906 e 213.931 nel 1910.
Il tronco del canale dei Navicelli compreso tra il fosso Calambrone e Livorno raccoglieva anche il traffico del canale navigabile di Bientina che passava sotto l’Arno, lungo 43 km, ma percorribile dai natanti solo per 27 km, da Fornacette, fino al corso del Calambrone. Un’opera idraulica imponente affidata all’architetto Alessandro Manetti che deviò il Canale Imperiale o “del Cilecchio” emissario del lago di Bientina, in modo che passasse sotto il fiume con un canale sotterraneo dal nome identificativo di “botte”, in modo che le acque defluendo dal Lago di Bientina non si aggiungessero a quelle del fiume Arno aumentandone la portata.
A cominciare dai primi decenni del Novecento iniziò una nuova rettifica del tracciato aumentandone la larghezza e la profondità. Dopo la prima guerra mondiale furono apportate ulteriori modifiche per rendere il canale idoneo ai nuovi tipi di natanti usati in convogli trainati da rimorchiatori. Il piano elaborato dall’ingegner Biglieri fu realizzato per fasi, superando grandi difficoltà di carattere tecnico, nel decennio 1928-38 e dette al canale dei Navicelli una nuova fisionomia per rispondere alle nuove esigenze delle industrie come quella delle vetrerie delle società VIS e Saint Gobain presso Pisa.
La lunghezza del nuovo canale dei Navicelli si ridusse dagli oltre 22 km originari a 17,205 km, la larghezza in superficie fu portata a 31,6 m e la profondità a 3 m; esistevano 3 ponti ferroviari e 2 ponti stradali, tutti mobili. A Pisa, in località San Giovanni al Gatano, fu costruito un ampio bacino dotato di impianti portuali e di un raccordo ferroviario lungo 3 km fino alla stazione. Le antiche cateratte della sostegnatura furono interrate e il “tronco urbano” del vecchio canale tra la darsena e Porta a Mare fu lasciato a disposizione dei traffici delle industrie che vi si affacciavano.
Durante la Seconda Guerra Mondiale il canale dei Navicelli fu reso inservibile, gli impianti vennero fortemente danneggiati o distrutti, e così anche la flottiglia di natanti che vi esercitava la navigazione. In una situazione di totale abbandono, il canale si interrò in molti punti. La ricostruzione di alcune opere fu eseguita nel 1944 dagli Americani, che si servivano del canale per esigenze di carattere militare della loro base logistica di Tombolo (poi Camp Darby).
Nel periodo post bellico il canale dei Navicelli tornò a un livello di piena efficienza; ma dagli anni sessanta il traffico sul canale andò sempre più assottigliandosi fino a scomparire sostituito dai nuovi mezzi di trasporto su strada e ferrovia divenuta comunque preferibile nonostante l’economicità che il lento trasporto per via d’acqua offriva.
Scomparve anche la categoria dei “navicellai”, i piccoli armatori che per secoli avevano solcato le acque del canale.
Oggi si parla del ripristino del canale che potrebbe essere sfruttato a scopo turistico.
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