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Les arbres étaient absents lors de la mise en service du canal. Ce n'est qu'au milieu du XVIIIe siècle que des plantations sont déployées dans des secteurs très limités : on en trouve des traces sur la rive gauche en aval du pont des Demoiselles et  sur la rive droite du port Saint-Etienne. Ormeaux et peupliers étaient les essences dominantes. Recherchant d'abord un profit important que représentait l'exploitation des bois, les propriétaires du canal furent confortés dans leur politique par le succès de l'attrait des populations pour cet embellissement paysager. Ils favorisèrent les plantations à grande échelle qui finirent par modeler un paysage particulier. Le cas fit école : le canal de Brienne fut planté d'ormeaux dès sa mise en service créant ainsi l'une des plus belles promenades de la ville. Mais les arbres sont périssables et les plantations initiales furent remplacées au milieu du XIXe siècle. Le platane devint alors le maître des lieux et déploya ses larges ramures offrant à la ville un bel espace de respiration.

Bornage du canal de Brienne 1872	Etat général des différentes espèces d'arbres	Canal de Brienne, écluse des Ponts-Jumeaux

En 1821, le conseil municipal déplaça les limites de la ville jusqu'alors calées sur les remparts, sur la ligne du canal.
L'urbanisation s'accéléra. Hors en 1840, entre le pont Guilheméry et l'écluse de Bayard, le canal qui avait seulement dix mètres de largeur fut l'objet d'un projet d'élargissement pour en porter la largeur à vingt mètres. Il y eu alors une conjonction d'intérêt entre la Compagnie du canal du Midi et la ville de Toulouse pour faire de cette opération un vrai projet d'urbanisme. Le projet est présenté ainsi dans les colonnes de la France Méridionale du vendredi 5 mars 1841 :
« L'administration municipale a saisi l'occasion de l'élargissement du canal, entre l'écluse Bayard et le pont Guilheméry, pour proposer le redressement de cette portion de la voie navigable, uniquement dans des vues d'embellissement de nos promenades publiques, car l'exécution du double projet doit créer de magnifiques allées d'arbres, qui uniront l'allée Lafayette, d'un côté avec le pont Matabiau et de l'autre avec le port du faubourg Saint-Etienne, ce qui ajoutera aux agréments de ce quartier et le rendra encore plus fréquenté ». En fait la courbe se situerait aujourd'hui entre le pont de la Colombette et l'écluse de Bayard.
Les travaux, autorisés par décision du Roi Louis-Philippe du 6 décembre 1842, débutèrent en janvier de 1844 et furent achevés le 20 décembre 1845. André Féral fut l'entrepreneur adjudicataire des travaux.
Pour établir le nouveau canal, il fallu démolir un vaste bâtiment appartenant à monsieur Faseuille. L'ancien lit fut remblayé et « la ville prit pour ses places et ses rue une partie de ce vieux canal ». Ainsi, la rue Riquet entre pour une part dans l'emprise du vieux lit, entre les allées Jean-Jaurès et la rue Gabriel-Péri. La ville alloua une subvention de 20 000 francs en guise de participation au surcoût engendré par cette opération.

Projet de redressement du canal	Plan d'alignement de 1841