AlpTransit Gotthard Nouvelles voies de communication au coeur de la Suisse - Le Temps

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AlpTransit Gotthard Nouvelles voies de communication au coeur de la Suisse - Le Temps
AlpTransit Gotthard
Nouvelles voies de communication au cœur de la Suisse
La première ligne de plaine à travers les Alpes voit le jour au Saint-Gothard. Cette nouvelle liaison
ferroviaire relie Altdorf à Lugano. Pour le transport de marchandises, elle représente une réelle
alternative à la route, tandis que le transport voyageurs profite de liaisons améliorées ainsi que
de temps de trajet plus courts.

                                                                                                        1
AlpTransit Gotthard Nouvelles voies de communication au coeur de la Suisse - Le Temps
Contenu

2   Politique suisse des transports           3
    La NLFA au Saint-Gothard                  4
    Ligne de plaine                           5
    Transport de marchandises                 6
    Trafic voyageurs                          7
    Planification                           8/9
    Financement                              10
    Organisation                             11

    Tunnel de base du Saint-Gothard      12 / 13
    Tunnel de base du Ceneri             14 / 15
    Mesures                              16 / 17
    Géologie                             18 / 19
    Méthode d’excavation                     20
    Aménagement interne                       21
    Protection de l’environnement            22
    Gestion des matériaux                    23

    Equipement du gros œuvre             24 – 27

    Equipment de technique ferroviaire   28–41

    Mise en service                         42
    Exploitation ferroviaire             43–47
AlpTransit Gotthard Nouvelles voies de communication au coeur de la Suisse - Le Temps
Politique suisse des transports
Durable et tournée vers l’avenir
La NLFA permet de mettre en œuvre des objectifs importants de la politique
suisse des transports: transfert du trafic de poids lourds de la route au rail et
améliorations du trafic voyageurs.

La Suisse mise sur une politique des                                 Francfort/Hambourg/Rotterdam
                                                                                                                                          3
transports écologique, efficace et finan-
çable. La modernisation de l’infrastruc-
                                                                                                                                 Vienne
ture ferroviaire ainsi que l’intégration au     Paris
réseau européen à grande vitesse en
font également partie. Dans la mesure
du possible, le transport des marchan-                                                 Bâle    Zurich
dises sera à effectuer par voie ferrée. Le
transfert du trafic de la route au rail pro-
                                                Paris
tège la zone alpine sensible contre la                                                 Berne
pollution de l’environnement, causée par                                                                Saint-Gothard
la circulation sans cesse croissante.                                                   Lötschberg
                                                                Genève                                  Ceneri
La nouvelle ligne à travers les Alpes
La Suisse table sur différents projets pour
atteindre ses objectifs de transports: Rail                                    Turin                     Milan

2000, raccordement au réseau ferro-                                                                                     Venise

viaire européen du trafic à grande vi-
tesse, mesures antibruit ou Rail 2030.                     Avignon                                   Gênes
Les grands projets de la nouvelle ligne        Espagne
ferroviaire à travers les Alpes (NLFA) au
Lötschberg et au Saint-Gothard en                                                                                          Rome
                                                        Raccordement au réseau ferroviaire européen du trafic à grande vitesse
constituent cependant les pièces maî-
                                                        Axes de transit en Suisse
tresses. Le trafic circule d’ores et déjà à             NLFA – Nouvelle ligne ferroviaire à travers les Alpes
travers le tunnel de base du Lötschberg
depuis 2007. En revanche, il est prévu         La NLFA au sein du réseau ferroviaire européen
que le tunnel de base du Saint-Gothard
entre en service fin 2016 et le tunnel de
base du Ceneri fin 2019.

          La route roulante au Saint-Gothard
AlpTransit Gotthard Nouvelles voies de communication au coeur de la Suisse - Le Temps
La NLFA au Saint-Gothard
    Nouvelles voies à travers les Alpes
    Avec la construction de la nouvelle ligne ferroviaire à travers les Alpes (NLFA)
    naît une liaison ferroviaire rapide et performante au Saint-Gothard. Les
    deux tunnels de base du Saint-Gothard et du Ceneri en constituent les pièces
    maîtresses.

4   La NLFA crée de nouvelles perspectives                L’axe de la NLFA au Saint-Gothard est le
    pour le trafic ferroviaire à travers les              plus important projet de construction de   En bref
    Alpes. Les marchandises peuvent ainsi                 Suisse. Il comprend les tunnels de base
    être acheminées de manière efficace et                du Saint-Gothard et du Ceneri ainsi que    Tunnel de base du Saint-Gothard
    écologique
          Basel par le rail.Zürich
                             Les temps de tra-            leurs raccordements aux lignes ferro-      y	Longueur   totale 57 km: plus long
    jet du transport voyageurs national et                viaires existantes.                            tunnel ferroviaire du monde
    international sont fortement raccourcis.                                                         y	Ilrelie le portail Nord à Erstfeld au
                               Arth-Goldau                                                               portail Sud à Bodio
                                     Schwyz                                                          y   Couverture maximale de la roche:
                                                                                                         2300 m
                                                                                                     y   Acteurs de la construction:
                        Bâle          Zurich
                                                                                                         1800 personnes
                                       Altdorf                                                       y   Percement des tubes principaux:
                                                                                                         75% aux tunneliers, 25% par
               ERSTFELD                                                                                  abattage à l’explosif
                                                                                                     y	2  stations multifonctionnelles à Faido
                AMSTEG
                                                                                                         et Sedrun
                                                                                                     y	Vitesse  maximale:
                                                  SEDRUN                                                 Trains marchandises 160 km/h
                                                                                                         Trains voyageurs 250 km/h

                                                           Tunnel de base du Saint-Gothard           y	Déblais:   28 millions de tonnes
                                                                       longueur totale 57 km         y	Ouverture    prévue: 2016

                                                                                                     Tunnel de base du Ceneri
                                                                                                     y	Longueur    totale 15,4 km
                                    FAIDO
                                                                                                     y	Relie le portail Nord à Vigana près de
                                                                                                         Camorino au portail Sud à Vezia près
                                                                                                         de Lugano
                                                BODIO
                                                                Biasca                               y	Couverture    maximale de la roche:
                                                                                                         800 m
                                                                  Guistizia
                                                                                                     y   Acteurs de la construction:
              Ligne AlpTransit                                                                           400 personnes
              Galerie d’accès                                                                        y   Percement: 100% abattage à
                                                                    Bellinzone                           l’explosif
              Ligne ferroviaire existante
                                                                  CAMORINO                           y	
                                                                                                       Vitesse   maximale:
              Portail                                                                                    Trains marchandises 160 km/h
                                                                   Tunnel de base du Ceneri              Trains voyageurs 250 km/h
                                               SIGIRINO
                                                                     longueur totale 15,4 km
                                                                                                     y   Déblais: 8 millions de tonnes
                                                 VEZIA
                                                              Lugano                                 y	Ouverture    prévue: 2019
                                                                Milan

    Tracé de l’axe du Saint-Gothard
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Ligne de plaine
Plus productif grâce à l’innovation
La première ligne de plaine à travers les Alpes voit le jour au Saint-Gothard.
Elle relie Altdorf à Lugano avec un minimum de côtes et de virages. Son point
culminant se situe à une altitude de 550 m au-dessus du niveau de la mer, soit
à la même altitude que la Berne fédérale.

La ligne de plaine réduit de 40 km la                                                                                5
distance entre Bâle et Chiasso et son
inclinaison maximale atteint 12‰ seule-
ment, soit nettement moins que le trajet
de montagne du Saint-Gothard (26‰).

Avantages pour le transport
voyageurs et de marchandises
Les nouveaux trajets réduisent fortement
les durées des trajets du transport voya-
geurs. Les trains voyageurs circuleront à
des vitesses pouvant atteindre jusqu’à
250 km/h. Comparé à aujourd’hui, leur
nombre augmentera d’environ 25%
sur l’axe Nord-Sud. Grâce à l’absence
de dénivellation, davantage de trains
marchandises pourront circuler. De plus,
les trains consommeront moins d’éner-
gie sur la ligne de plaine que sur le
tronçon de faîte et les trajets plus courts
permettront d’arriver plus rapidement
à destination.

                                                Portail Sud du tunnel de base du Saint-Gothard à Bodio

2500 m

2000 m

1500 m

1000 m                                          Göschenen           Airolo

                                       Arth-Goldau                                           Lugano
500 m
                                                                                                   Chiasso
                                                                                                             Milan
0m        Bâle           Zurich     Zoug         Erstfeld                    Biasca Bellinzone
                                                            Saint-Gothard             Ceneri
Ligne de plaine au Saint-Gothard et au Ceneri
AlpTransit Gotthard Nouvelles voies de communication au coeur de la Suisse - Le Temps
Transport de marchandises
    De la route au rail
    Le transport de marchandises ne cesse de croître sur l’axe Nord-Sud. Selon
    les pronostics, il en sera de même à l’avenir. Afin de protéger l’espace alpin
    sensible, le plus grand nombre de marchandises possible sera transporté
    sur le rail.

6   Pour transférer davantage de marchan-
    dises de la route au rail, il faut que la voie
    ferrée puisse faire concurrence à la route.
    La ligne de plaine au Saint-Gothard fait
    figure d’alternative réelle.

    Davantage de capacité de transport
    pour le trafic marchandises
    220 à 260 trains pourront rouler quoti-
    diennement sur le nouveau trajet. Ce
    chiffre est nettement supérieur à celui de
    la ligne sommitale (140 à 180). Les trains
    de marchandises, à la fois longs et
    lourds, circuleront également sur la ligne
    de plaine linéaire. 2000 tonnes de
    charge remorquable pourront traverser
    la Suisse sans maintien et locomotive de
    pousse supplémentaires, ce qui permet
    d’économiser le temps autrefois néces-
    saire aux manœuvres. La capacité de
    transport passera ainsi d’actuellement           Trains de marchandises en Léventine circulant en direction sud
    environ 20 millions de tonnes à près de
    50 tonnes. L’augmentation prévue du
    trafic marchandises pourra ainsi être
    maîtrisée.

    Convois sur l’axe Nord-Sud
    Des trains de marchandises, mesurant
    en général 750 m, circuleront sur l’axe          Millions de tonnes
    du Saint-Gothard. Près d’un tiers d’entre        25
    eux transitent par Luino vers les termi-
    naux de chargement d’Italie du Nord.             20

    Environ deux tiers des convois avec cap          15
    sur l’Italie passent par Chiasso, tandis
                                                     10
    que près d’un tiers des trains de mar-
    chandises pour Anvers passent par Bâle.           5
    Les deux autres tiers transitent par Bâle
                                                      0
    pour se rendre dans les régions indus-
                                                          1980       1984      1989      1994       1999      2004    2009   2010
    trielles d’Allemagne, le port de Rotter-
    dam ou la Scandinavie. Une petite part                   Rail           Rue

    se rend dans les ports rhénans bâlois.           Evolution du fret transalpin en Suisse de 1981 à 2010
AlpTransit Gotthard Nouvelles voies de communication au coeur de la Suisse - Le Temps
Trafic voyageurs
Bonnes liaisons et trajets plus courts
Pour les voyageurs, la NLFA au Saint-Gothard est synonyme de saut quantique.
Le trajet Zurich–Bellinzone se réduira à une distance pendulaire tandis que le
temps de trajet comptera moins de trois heures pour Milan.

Grâce aux innovations réalisées sur le        heures sur l’axe Nord-Sud, voire même             de jusqu’à 250 km/h, et ce grâce à son            7
tronçon du Saint-Gothard, le trafic ferro-    toutes les demi-heures pendant les                tracé rectiligne, sans virages en lacets ni
viaire pourra faire concurrence à l’auto-     weekends et les heures de pointe. Si le           passages à niveau sur les tronçons à ciel
mobile et à l’avion. Plus de 20 millions de   nombre de passagers affiche une hausse            ouvert. On crée ainsi les conditions
personnes en profiteront dans la zone         constante, un rapprochement des ho-               d’infrastructure technique permettant
comprise entre l’Allemagne du Sud et          raires à une cadence de 30 minutes sera           d’atteindre des futurs temps de trajet
l’Italie du Nord.                             possible, et ce sans limiter pour autant les      d’environ une heure et demie entre
                                              capacités du trafic de marchandises.              Zurich et le Tessin, respectivement de
De meilleures correspondances                                                                   moins de trois heures entre Zurich et
pour les voyageurs pendulaires et             Des vitesses de pointe                            Milan. Ces temps dépendent cependant
les touristes d’une journée                   atteignant 250 km/h                               des adaptations apportées aux voies
Les horaires des trains nationaux et inter-   La nouvelle ligne du Saint-Gothard est            d’accès et aux travaux d’amplification du
nationaux seront harmonisés à partir des      une ligne à grande vitesse. Sur 60 km du          réseau ainsi que du matériel roulant
nœuds ferroviaires de Zurich et Milan.        nouveau tracé, les trains de voyageurs            utilisé.
Les trains voyageurs circuleront toutes les   peuvent circuler à une vitesse de pointe

                                                  La nouvelle ligne ferroviaire à travers les Alpes est synonyme d’avantages pour les voyageurs
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Planification
    De l’idée à la réalisation
    L’idée d’une ligne de plaine à travers les Alpes n’est pas neuve. La première
    idée visionnaire d’un tunnel de base du Saint-Gothard remonte déjà à 1947.
    Au cours des années 90, plusieurs votes du souverain ont ouvert la voie à
    la nouvelle ligne ferroviaire à travers les Alpes. Au tunnel de base du Saint-
    Gothard, les premiers travaux préliminaires ont commencé en 1993.

8   Années 40 et 50: premières visions                  les Alpes» (CTA). Celle-ci évalue plu-           de réaliser une variante en réseau, qui
    En 1947, Carl Eduard Gruner, ingénieur              sieurs solutions de tunnel ferroviaires. En      prévoit une combinaison entre le tunnel
    et planificateur des transports bâlois,             1971, la commission tranche en faveur            de base du Saint-Gothard, le tunnel de
    esquisse l’idée visionnaire d’un tunnel             d’un tunnels à deux voies à travers le           base du Lötschberg ainsi que le tunnel
    routier et ferroviaire combiné sur deux             Saint-Gothard, partiellement subdivisé           du Hirzel pour le raccord à la Suisse
    étages entre Amsteg et Bodio, compre-               en profils à une voie. Le Conseil fédéral        orientale.
    nant également une gare souterraine à               charge les CFF d’élaborer le projet de
    Sedrun. Le groupe d’études «Tunnel du               construction de la ligne de base du              Années 90: votations populaires
    Saint-Gothard» de la Confédération exa-             Saint-Gothard Erstfeld-Biasca. Mais la           déterminantes
    mine plusieurs variantes de tunnels rou-            récession économique ainsi que les               En 1992, 64% des électeurs suisses ap-
    tiers. Celle-ci recommande à l’époque,              désaccords entre les défenseurs du               prouvent l’arrêté fédéral sur la construc-
    entre autres, la construction d’un tunnel           Saint-Gothard, du Simplon et de                  tion de la transversale ferroviaire à tra-
    ferroviaire à deux voies d’une longueur             Splügen bloquent le projet de tunnel.            vers les Alpes (NLFA) et donnent ainsi la
    de 45 km entre Amsteg et Giornico.                                                                   légitimité politique aux projets au Saint-
                                                        Années 80: décision en faveur                    Gothard et au Lötschberg. En 1996, le
    Années 60 et 70: discussions                        de la variante en réseau                         Conseil fédéral redimensionne la NLFA:
    politiques concernant le tracé                      Les années 80 apportent de nouvelles             le tunnel du Lötschberg sera réalisé par-
    En 1963, la Confédération instaure la               variantes et tracés sur le parquet poli-         tiellement à une voie, le tunnel de Hirzel
    Commission «Tunnel ferroviaire à travers            tique. Le Conseil fédéral décide en 1989         ne sera pas construit. En 1998, le souve-

    Les grandes étapes, de la planification à la mise en service

      Les premiers                  Coup d’envoi des               Fondation de la société     Excavation de la galerie    Coup d’envoi de la
      percements ont lieu           travaux préliminaires et       AlpTransit Gotthard SA      de contournement à          construction de la
      pour le système de            des premiers travaux de        en tant que filiale des     Bodio. Les travaux de       station multifonction-
      sondage de Piora. Ces         sondage à Sedrun.              CFF. Sa mission:            construction du tunnel      nelle à Faido. Le
      travaux dureront              Début des travaux de           construction du tunnel      de base du Saint-           premier tunnelier
      jusqu’en 1996. Les CFF        construction de la             de base au Saint-           Gothard prennent ainsi      engage les travaux
      utilisent l’organisation      galerie d’accès.               Gothard et au Ceneri.       leur cours sur le versant   d’excavation sur le
      du projet AlpTransit.                                                                    méridional des Alpes.       chantier de Bodio.

      1993           1995            1996           1997           1998          1999          2000           2001         2002

                     Le tracé du tunnel de          Début des travaux            Coup d’envoi de la          Début des travaux du
                     base du Saint-Gothard          d’avancement de la           construction du puits       tronçon à ciel ouvert
                     est fixé sous sa forme         galerie d’accès pour le      principal de Sedrun. A      sud (Bodio –Biasca).
                     actuelle: le Conseil           tunnel de base du            Amsteg, les premiers
                     fédéral approuve               Ceneri à Sigirino.           abattages à l’explosif
                     l’avant-projet.                                             marquent le début des
                                                                                 avancements sur le ver-
                                                                                 sant nord du Saint-Got-
                                                                                 hard et à Faido, le début
                                                                                 de l’avancement sur le
                                                                                 versant sud des Alpes.
AlpTransit Gotthard Nouvelles voies de communication au coeur de la Suisse - Le Temps
9

   Croquis de la vision
   de Carl Eduard Gruner (1947)                        Le premier percement principal au tunnel de base du Saint-Gothard a eu lieu le 15 octobre 2010

   rain approuve l’échelonnement de la                 préliminaires à Sedrun, puis en 1999 à           commencent en 2004. En octobre 2010,
   NLFA. Avec l’acceptation de la redevance            Amsteg et Faido.                                 soit 14 ans après le coup d’envoi des
   sur le trafic des poids lourds liée aux                                                              travaux, a lieu le percement principal
   prestations (RPLP) et du projet de moder-           A partir de 2000: le tunnel de base              au tunnel de base du Saint-Gothard.
   nisation du rail, le peuple suisse a donné          du Ceneri prend forme                            En 2006, le feu vert pour les travaux du
   feu vert à la construction de la Nouvelle           En juillet 2000, les premiers abattages à        tunnel de base du Ceneri est donné à
   Ligne Ferroviaire à travers les Alpes.              l’explosif sont effectués à Bodio tandis         Camorino. Les travaux d’avancement
   En 1996 commencent les travaux                      que les travaux au portail Nord d’Erstfeld       démarrent en 2010.

              Les travaux préliminaires   Début des abattages à          Coup d’envoi des             La station multifonc-        Ouverture
              de creusage commen-         l’explosif pour la             travaux préliminaires        tionnelle de Sedrun est      planifiée du
              cent également à Erst-      construction de la galerie     de montage de la             entièrement creusée.         tunnel de base
              feld: début des travaux     d’accès du tunnel de           technique ferroviaire        Début du montage de          du Ceneri.
              sur chacun des cinq         base du Ceneri. Début          au sein du tunnel de         la technique ferroviaire
              chantiers du tunnel de      des travaux préliminaires      base du Saint-Gothard        sur le versant nord
              base du Saint-Gothard.      au portail Nord du             à Biasca.                    du tunnel de base du
                                          tunnel de base du                                           Saint-Gothard
                                          Saint-Gothard à Erstfeld.                                   également.

2003          2004          2006          2007             2008           2009          2010          2011           2016          2019

Une fois monté, le          Pose de la première            La zone à l’époque tant      L’avancement principal       Ouverture planifiée
premier tunnelier du        pierre pour le tunnel de       redoutée du synclinal        et les deux percements       du tunnel de base du
tunnel de base du           base du Ceneri.                de Piora est maîtrisée.      en sens inverse à hauteur    Saint-Gothard.
Saint-Gothard Nord                                                                      des portails sont en cours
commence à creuser                                                                      au tunnel de base du
entre Amsteg et                                                                         Ceneri. Première jonction
Sedrun.                                                                                 entre Sedrun et Faido au
                                                                                        tunnel de base du
                                                                                        Saint-Gothard. Début du
                                                                                        montage de la technique
                                                                                        ferroviaire à Bodio.
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Financement
     Des fonds pour une planification sûre
     La Confédération a créé un concept spécial de financement dans le but
     de moderniser et de développer globalement l’infrastructure ferroviaire
     en Suisse. Ce concept garantit le financement de quatre grands projets
     ferroviaires.

10   Financement à travers les fonds FTP             Origine des moyens                                    Affectation des moyens
     En 1998, le peuple suisse a accepté le
     «projet relatif à la réalisation et au finan-   Impôt sur les huiles minérales                        NLFA
                                                     env. 13%                                              env. 45%
     cement de l’infrastructure des transports
     publics (FTP)». Le fonds ainsi créé est
                                                                                                                                        Rail 2000
     alimenté par la redevance forfaitaire sur                                                                                          1re étape
     le trafic des poids lourds RPLP (64%),                                                                                             et ZEB
     l’impôt sur les huiles minérales (13%)                                           Fonds FTP                                         env. 44%
     ainsi que la TVA (23%). Le fonds FTP
     garantit un financement fiable de quatre
     grands projets ferroviaires: la NLFA au
     Saint-Gothard et au Lötschberg, Rail            TVA                                                   Protection antibruit
     2000 et ZEB, le raccordement de la              env. 23%                                              env. 7%
     Suisse orientale et occidentale au réseau       Redevance forfaitaire sur le trafic                   Raccordement au réseau ferroviaire
     européen du trafic à grande vitesse ainsi       des poids lourds RPLP                                 européen du trafic à grande vitesse
     que la protection antibruit le long des         env. 64%                                              env. 4%

     voies ferrées existantes.                       Financement de l’infrastructure des transports publics (FTP)

     Stabilité des prévisions des coûts
     finaux
     En 2008, le Parlement suisse a approuvé
     un crédit global à hauteur de CHF 19,1
     milliards pour la réalisation de la NLFA.
     13,2 milliards de cette somme sont pré-
     vus pour la construction de l’axe du
     Saint-Gothard. Ce chiffre correspond aux
     prix de 1998 sans renchérissement, TVA
     et intérêts de construction. Au cours des
     dernières années, la prévision des coûts
     finaux de la construction de la NLFA au
     Saint-Gothard et au Ceneri est restée
     stable. AlpTransit Gotthard SA part du
     principe que le crédit d’engagement de
     CHF 13,2 milliards sera suffisant.

                                                     Le Parlement suisse a approuvé un crédit global à hauteur de CHF 19,1 milliards pour
                                                     la réalisation de la NLFA
Organisation
Partenaires puissants du grand projet
Un projet milliardaire, qui durera plusieurs générations, tel que la NLFA au
Saint-Gothard, s’avère complexe. Près de 2200 acteurs participent à sa réalisa-
tion. Pour piloter le projet avec succès, ce dernier nécessite une structure
organisationnelle bien rodée.

Des spécialistes de différents domaines                                                                                                    11
                                                                                       Confédération
techniques collaborent à la nouvelle
ligne de plaine. Fondée en 1998, la
société AlpTransit Gotthard SA (ATG),
succursale des CFF, est la société respon-
sable de la réalisation des deux tunnels.              CFF                             AlpTransit                          Mandataires
                                                                                       Gotthard SA
Gestion aux mains d’AlpTransit
Gotthard SA
Mandatée par la Confédération (man-
dante des tunnels) et les CFF (future
                                                                                                     Personnes
entité exploitante des tunnels), ATG fait           Economie                  Public                                         Politique
                                                                                                    concernées
figure de maître d’ouvrage. Elle assume
                                                                                          Société
la responsabilité de la gestion du projet
et du risque, et se charge de construire     AlpTransit Gotthard SA se trouve au centre de l’attention de plusieurs groupes d’intérêt
les ouvrages dans les délais impartis, aux
moindres coûts et dans la qualité conve-
nue. ATG est une pure société de ges-
tion et emploie près de 160 collabora-
teurs à son siège principal à Lucerne        Interconnexion avec les parties                   exploités par les CFF. Pendant la phase
ainsi que dans ses antennes d’Altdorf,       prenantes                                         de construction et en particulier lors de
Sedrun, Faido et Bellinzone. Elle ne         ATG est en étroite relation avec diffé-           la mise en service, ATG et les CFF tra-
construit ni ne projette elle-même les       rents partenaires et doit se confronter à         vaillent en étroite collaboration.
ouvrages, mais adjuge ces travaux aux        un grand nombre d’exigences:
ingénieurs de projets ainsi qu’aux entre-                                                      Les mandataires du secteur privé
prises de construction et consortiums.       La Confédération                                  Des planificateurs, entreprises de
                                             La Confédération suisse est non seule-            construction et fournisseurs ont été
                                             ment le mandant de la NLFA au                     mandatés pour l’élaboration et l’exécu-
                                             Saint-Gothard, mais autorise, surveille,          tion du projet. Ils ont été déterminés à
                                             contrôle et finance également l’ouvrage.          travers une procédure publique d’appels
                                             Les spécialistes de l’Office fédéral des          d’offres.
                                             transports autorisent les projets partiels
                                             élaborés. La délégation de surveillance           Les nombreuses exigences du public
                                             de la NLFA, un comité du Parlement                Un grand projet concerne la vie de beau-
                                             fédéral, assure la surveillance politique         coup de personnes. Les requêtes adres-
                                             du projet.                                        sées par les riverains, représentants de
                                                                                               l’économie, organisations de protection
                                             Les CFF, future entité exploitante                de l’environnement et politiciens à ATG
                                             du tunnel ferroviaire                             sont par conséquent très variées.
                                             Une fois terminés, les deux tunnels de
                                             base au Saint-Gothard et Ceneri seront
Tunnel de base du Saint-Gothard
     Le plus long tunnel ferroviaire
     Le tunnel de base du Saint-Gothard est constitué de deux tubes à une voie
     d’une longueur de 57 km, reliés entre eux tous les 325 mètres par des ra-
     meaux de communication. Si l’on compte l’ensemble du système de galeries
     constituant le tunnel et comprenant les galeries de liaison, d’accès ainsi que
     les puits, celui-ci mesure plus de 152 km au total.

12   Système de galeries                                    Des galeries d’accès permettent aux            ensuite de terre, a été créée dans une
     Deux stations multifonctionnelles à Faido              hommes, au matériel et aux machines            fouille à ciel ouvert. Deux ouvrages de
     et Sedrun divisent les deux tubes du tun-              d’atteindre les chantiers dans le tunnel.      bifurcation souterrains à environ 3 km
     nel en trois tronçons d’à peu près même                Afin d’économiser temps et argent, les         au sud des portails permettent une éven-
     longueur. Elles abritent des stations d’ar-            travaux de construction au sein des            tuelle future prolongation du tunnel en
     rêts d’urgence et deux diagonales                      différents tronçons ont été harmonisés         direction nord.
     d’échange. Ces dernières permettent                    et se sont partiellement déroulés simul-
     aux trains de passer d’une galerie à une               tanément.                                      Amsteg (11,3 km)
     voie à l’autre. Le système de ventilation                                                             Pour pouvoir construire les deux tubes
     ainsi que de nombreuses autres installa-               Saint-Gothard Nord (4,4 km)                    du tunnel, il a d’abord fallu creuser une
     tions techniques servant à l’exploitation              Le tronçon à ciel ouvert entre Altdorf/        galerie d’accès de 1,8 km de longueur.
     ferroviaire y ont été aménagés. La ligne               Rynächt et le portail Nord rattache la         Un tunnelier a excavé une galerie à
     d’accès à ciel ouvert au nord et au sud                nouvelle ligne du Saint-Gothard à la           câbles dans la centrale souterraine de la
     des deux portails d’Erstfeld et de Bodio               ligne existante des CFF. Outre le nouveau      centrale d’Amsteg afin de garantir la fu-
     rattache le tunnel de base du Saint-                   tracé ferroviaire, de nombreux ouvrages        ture alimentation en courant de traction.
     Gothard à la ligne ferroviaire des CFF                 d’ingénierie tels que des passages sou-        Dans les galeries Est et Ouest, deux tun-
     existante.                                             terrains avec des ponts ont également          neliers ont pris le départ à Amsteg pour
                                                            été édifiés.                                   creuser en direction de Sedrun.
     Division en tronçons
     Le tunnel de base du Saint-Gothard a                   Erstfeld (7,8 km)
     été subdivisé en plusieurs tronçons aux                Sur les premiers 600 mètres du tronçon
     fins de planification et de construction.              Nord, une tranchée couverte, recouverte                              Portail de Bodio

                                                                                                                       Station multifonctionnelle
                                                                                                                              Faido avec stations
                                                                                                                                      de secours
     Galerie d’évacuation d’air

                                                                                                                        Galerie d’accès de Faido
     Galerie d’accès
     de Sedrun
     Puits I + II

     Station multifonctionnelle Sedrun
     avec stations de secours

     Rameau de
     communication                                                                              Rameau de communication

                                         Galerie à câbles

     Portail d’Erstfeld    Galerie d’accès d’Amsteg                                                     Environ 40 m
     Schéma du système de tunnels au Saint-Gothard
Altdorf
                                                                                                                       Saint-Gothard Nord
                                                                                                                          longueur 4,4 km
                                                                      Erstfeld
                                                                                                                                  Erstfeld
                                                                                                                          longueur 7,8 km

                                                                        Amsteg
                                                                                                                                  Amsteg
                                                                                                                        longueur 11,3 km

                                                                                                      Sedrun                       Sedrun
                                                                                                                          longueur 8,5 km

                                                                                                                                     Faido
                                                                                                                         longueur 13,5 km
Sedrun (8,5 km)
Pour la construction du tronçon de
Sedrun, la desserte a été mise au point à
l’aide d’une galerie d’accès horizontale
d’une longueur de 1 km et de deux puits                                                       Faido
                                                                                                                                    Bodio
de 800 m de profondeur. La position du                                                                                   longueur 15,9 km
chantier, en plein cœur de la montagne,
a posé des exigences élevées à la logis-                                         Ligne AlpTransit
tique. Au fonds du puits, les cavernes qui                                       Galerie d’accès               Bodio    Saint-Gothard Sud
serviront plus tard aux stations multi-                                                                                          longueur
                                                                                 Ligne ferroviaire existante                       7,8 km
fonctionnelles ont été excavées. C’est à                                         Portail
partir de là qu’ont eu lieu les abattages à
l’explosif en direction nord et sud dans                              Tracé de la ligne du tunnel de base du Saint-Gothard
les deux galeries du tunnel. Comme la
grande profondeur du tunnel et les
fortes tensions menaçaient de déformer        Bodio (15,9 km)                                       tronçon du tunnel à être équipé avec la
le tunnel, il a fallu mettre en place une     Comme pour Erstfeld, les premiers                     technique ferroviaire.
consolidation spéciale de l’excavation.       mètres de tunnel ont eu lieu en tranchée
Les ingénieurs ont développé un concept       couverte pour le tronçon de Bodio.                    Saint-Gothard Sud (7,8 km)
nouveau et révolutionnaire utilisant des      Après un court trajet en terrain meuble,              La ligne d’accès à ciel ouvert, partant
cintres flexibles. Ceux-ci se sont emboîtés   l’avancement s’est fait à l’aide de tunne-            du portail Sud à Bodio pour atteindre
lorsque le terrain a commencé à pousser,      liers dans la roche dure. Une galerie de              Giustizia, rattache le tunnel de base du
empêchant ainsi que ne se déforme l’ou-       contournement a été construite pour les               Saint-Gothard à la ligne ferroviaire exis-
vrage réalisé.                                machines afin de desservir plus rapide-               tante des CFF. La construction de plu-
                                              ment la caverne de montage souter-                    sieurs ponts et passages souterrains crée
Faido (13,5 km)                               raine. Depuis la jonction à Faido jusqu’en            un tracé respectueux de l’environne-
La desserte du tronçon de Faido s’opère       2013, la galerie Est servira de tube de               ment, tant dans la nature que dans les
à travers une galerie d’accès de 2,7 km       transport. La galerie Ouest est le premier            zones à forte densité de population.
de longueur avec une inclinaison de
jusqu’à 13%. C’est ici que se trouve la       Diagonale d’échange dans la station multifonctions de Sedrun
seconde station multifonctionnelle pour
laquelle il a fallu élaborer de nouveaux
plans en raison de difficultés géologiques
inattendues, liées à des décompressions
de rochers, entraînant le déplacement
d’une diagonale d’échange en direction
sud. Les mêmes tunneliers, qui avaient
servis auparavant pour l’excavation du
tronçon de Bodio, ont été utilisés pour
l’avancement en direction de Sedrun.
Tunnel de base du Ceneri
     Second cœur de la ligne de plaine
     Ce n’est que grâce au tunnel de base du Ceneri, qui mesure 15,4 km, que la
     ligne de plaine reliant Altdorf à Lugano devient réalité. Le tunnel de base du
     Ceneri est le troisième plus grand projet de tunnel en Suisse, après le tunnel
     de base du Saint-Gothard et du Lötschberg.

14   Le système de galeries                        Le concept de construction                    Camorino
     Tout comme le tunnel de base du Saint-        Le tunnel de base du Ceneri est exclu-        Plusieurs ouvrages voient le jour au
     Gothard, le tunnel de base du Ceneri se       sivement excavé à l’explosif. La couver-      nœud de Camorino afin de pouvoir rac-
     compose de deux tubes à voie unique, à        ture maximale de la roche s’élève à           corder le tunnel de base du Ceneri aux
     environ 40 m de distance l’un de l’autre,     900 mètres tandis que la couverture           lignes ferroviaires existantes: un nouveau
     reliés entre eux par des rameaux de           minimale n’atteint que quelques mètres        pont à quatre voie enjambant l’auto-
     communication. Aucune diagonale               seulement. La majorité des travaux d’ex-      route A2 et deux viaducs ferroviaires à
     d’échange ou station multifonctionnelle       cavation se fait simultanément dans les       voie unique au-dessus de la route canto-
     n’a été prévue en raison de sa longueur.      deux directions à partir de l’attaque in-     nale à quatre pistes.
     La «Bretella Locarno–Lugano», qui des-        termédiaire de Sigirino. Pour des raisons
     servira le trafic régional au Tessin, est     d’économie de temps et d’argent, des
     réalisée sur mandat du canton Tessin.         percements en sens inverse ont lieu à
     Celle-ci réduit la durée du trajet Locarno–   partir des portails de Vigana et Vezia.
     Lugano, qui passera d’aujourd’hui             Des méthodes de constructions douces
     55 minutes à 22 minutes seulement.            ont été utilisées pour ce faire, étant
                                                   donné que la zone où les travaux sont à
                                                   exécuter est classée sensible.

                                                                                                                      Portail de Vezia

                                                                                                             Future prolongation Sud

                                                                                                                Caverne d’installation

     Rameaux de communication                                                                     Fenêtre d’accès de Sigirino (2,3 km)

     Ouvrage de bifurcation

                                                                                        Galerie de reconnaissance de Sigirino (3,1 km)

     Portail de Vigana (Camorino)

     Schéma du système de tunnels au Ceneri
15

Portail Nord du tunnel de base du Ceneri avec raccordements vers Locarno (à gauche) et Bellinzone

                                                                                                               Tunnel de
Vigana                                           Vezia
                                                                                                               Bellinzone
Le portail Nord du tunnel de base du Ce-         Vezia abrite le portail Sud du tunnel de
neri est situé dans la zone de Vigana. Il a      base du Ceneri. La dérivation souterraine                     Nœud de
fallu passer sous l’autoroute A2, qui se         de Sarè se trouve à environ 2,5 km au                         Camorino              Camorino
trouvait à 9 mètres seulement au-dessus,         nord du portail, dans la montagne.                                              Vigana
dans du terrain meuble. Les cavernes de          Celle-ci servira à la future prolongation
jonction souterraine, qui permettront de         du tunnel en direction sud (vers Chiasso,
traverser la plaine de Mogadino lors             respectivement Come). Afin de protéger
d’une étape successive de construction,          les zones et propriétés habitées voisines,
se situent peu après le portail.                 tels que la Villa Negroni classée monu-
                                                 ment historique, les abattages à l’explo-
Sigirino                                         sif dans la roche dure n’ont été réalisés
Dès 1997, l’excavation d’une galerie             qu’avec des charges de dynamite mini-
de reconnaissance d’une longueur de              males. A seulement 4 m de distance,                Sigirino

3,1 km a fourni de précieuses informa-           la ligne ferroviaire traverse, en outre, le
tions sur la géologie. En 2008, un tunne-        nouveau tunnel routier Vedeggio–
lier a creusé une fenêtre d’accès de             Cassarate du contournement de Lugano.                                      Ligne AlpTransit
                                                                                                                            Galerie d’accès
2,3 km de longueur. Deux cavernes sou-           Cette proximité requiert également des
                                                                                                                            Bretelle
terraines ont vu le jour au bout de cette        méthodes de construction douces. Un                   Vezia                Locarno–Lugano
galerie, qui sert de point de départ pour        trajet à ciel ouvert sur une distance de                                   Lignes ferroviaires
les avancements en direction sud et nord         200 m relie le portail Sud du tunnel de                                    existantes
                                                                                                                            Corridors Sud
depuis 2010. Des installations de chan-          base du Ceneri à la ligne principale des
                                                                                                                            (future prolongation)
tier pour les percements principaux et           CFF.                                                                       Contournement
l’aménagement – comme, p. ex., une                                                                                          Bellinzone
                                                                                                                            (future prolongation)
usine à béton – sont hébergées dans ces
halles au cœur de la montagne.                                                                      Tracé du tunnel de base du Ceneri
Mesures
     Au millimètre près
     La nouvelle ligne à grande vitesse à travers les Alpes pose des exigences
     élevées à la précision des ouvrages. Les procédures de mensuration fiables et
     extrêmement précises garantissent une implantation au millimètre près,
     comme il se doit.

16   La mensuration du tunnel                             de l’implantation du gros œuvre, des             rendent la mensuration difficile. L’organi-
     Un réseau de points fixes couvrant l’inté-           installations de technique ferroviaire et        sation est extrêmement complexe en rai-
     gralité de la zone du projet a été mis en            des installations à monter. De plus, les         son des nombreux chantiers, des accès
     place à l’aide d’instruments de localisa-            tunneliers et les abattages à l’explosif         compliqués et de l’exploitation 24h/24. Il
     tion par satellite. Ces points établissent           sont pilotés par des données de mensu-           faut également tenir compte des in-
     le lien entre les plans et le terrain, et            ration. Ce faisant, toutes les données du        fluences qui faussent les résultats de
     servent, par ailleurs, de référence à l’im-          réseau d’implantation doivent être mises         mesure obtenus: les différences de tem-
     plantation souterraine du tunnel.                    à jour en continu. La surveillance de            pérature entre la paroi du tunnel à la
     Selon le principe du cheminement poly-               l’ouvrage ainsi que la reconnaissance            température de roche élevée et le tunnel
     gonal, les angles et distances sont mesu-            d’éventuelles déformations font partie           plus frais en son centre peuvent dévier
     rées en continu au sein du tunnel.                   des tâches de la mensuration.                    (réfraction) les rayons de laser des géo-
                                                                                                           mètres. Dans la mesure du possible, les
     Commande de la direction                             Tenir compte des influences                      trépieds de mensuration seront, pour
     de percement                                         faussant les données                             cette raison, toujours positionnés au
     Les tâches de mensuration du tunnel                  Les dimensions énormes dans les tunnels,         cœur du tunnel. Il faut également
     sont très variées. Il s’agit, en particulier,        ouvrages à la fois longs et souterrains,         prendre en considération les influences

                                                                                                                Satellites

         Réseaux du portail
         Cheminement polygonal
         Report de la verticale
         Mesure gyroscopique

                                   Avan
                                        cement
                                                 Amst
                                                     eg –Se
                                                           drun

                                                                         Avanc
                   Amsteg                                                      ement
                                                                                       Sedru
                                                                                            n–Am
                                                                                                steg

                                                                                                       Sedrun
     Réseau d’implantation entre Amsteg et Sedrun
17

Mesure au tachymètre au percement principal Faido-Sedrun

du géoïde. Le géoïde désigne la forme
exacte de la terre qui, en raison des diffé-
rents rapports de densité au sein du man-                               Ecarts des percements mesurés
teau terrestre et à cause des régions de                                au tunnel de base du Saint-Gothard
montagne en surface, n’a pas la forme
                                                                        Percement              Mois, année          Latéral     Vertical
exacte d’une sphère. Si l’on ne tient pas
compte de ces influences à travers des                                  Bodio–Faido            Septembre 2006       92   mm      17   mm
                                                                        Amsteg–Sedrun          Octobre 2007        137   mm       3   mm
modélisations, il faudrait s’attendre à des
                                                                        Erstfeld–Amsteg        Juin 2009            14   mm       5   mm
erreurs de mesure de l’ordre du mètre.                                  Faido–Sedrun           Octobre 2010         80   mm      10   mm

Les instruments de mesure

Tachymètres: Ils permettent d’effectuer        mettent même d’identifier les fines            Points cruciaux, les puits de Sedrun
des mesures extrêmement précises de            rayures dans le béton. Ils livrent des in-     A Sedrun, l’innovation était de mise
direction, de distance et d’angles de          formations précieuses pour le montage          pour les mesures des deux puits de
hauteur. Les tachymètres modernes sont         de la technique ferroviaire ainsi que          800 m de profondeur au tunnel de base
dotés d’un moteur et pilotés par ordina-       pour l’exploitation et l’entretien.            du Saint-Gothard. La grande précision
teur. Ils envoient des ondes infrarouge                                                       nécessaire à la transmission de la posi-
permettant de cibler les réflecteurs.          Cibler les déformations en surface             tion et de l’orientation de la caverne,
                                               L’observation de la surface de la terre fait   de la tête du puits au niveau du tunnel,
Gyroscopes de mensuration: Ils per-            également partie des tâches de la men-         posait un défi de taille. Cette tâche a été
mettent de déterminer très précisément         suration. Au-dessus du tunnel de base          résolue grâce à des reports de la verti-
la direction au sein du tunnel. Un gyros-      du Saint-Gothard, les murs du barrage          cale mécaniques et optiques ainsi que
cope est influencé par la rotation ter-        de Curnera, Nalps et Santa Maria sont          des gyroscopes de mensuration.
restre dans son oscillation et indique         surveillées quant à d’éventuelles altéra-
ainsi le nord.                                 tions dues aux travaux de construction.        Des percements précis au tunnel
                                               A hauteur du portail Nord du Ceneri, le        de base du Saint-Gothard
Lasers balayeurs: Ceux-ci sont en              tunnel passe sous l’autoroute et l’écart       Les géomètres ont obtenus des résultats
mesure de saisir jusqu’à 500 000 points        qui l’en sépare est très faible. Un sys-       des plus précis pour toutes les mesures
par seconde et permettent de mesurer           tème de surveillance et d’alarme a été         effectuées au tunnel de base du Saint-
des modèles en 3 D photoréalistes. On          installé en cas d’affaissements inatten-       Gothard qui, avec ses 57 kilomètres de
les utilise lors de la réception du gros       dus du tablier.                                longueur, est le plus long tunnel du
œuvre, car les lasers balayeurs per-                                                          monde.
Géologie
     Facteur de risque jusqu’à la jonction
     Malgré l’utilisation des techniques les plus modernes, les conditions
     géologiques au sein du tunnel ne peuvent pas être prévues avec précision.
     Néanmoins, les pronostics de géologues confirmés ainsi que les forages de
     sondage réduisent les risques.

18   Géologie tunnel de base                              mineurs du tube Est et ceux du tube             du Saint-Gothard présenterait un com-
     du Saint-Gothard                                     Ouest en février, ont pu traverser sans         portement fortement poussant lors du
     Lors de la construction du tunnel de                 problème le synclinal du Piora.                 perçage. Il fallait, par conséquent,
     base du Saint-Gothard, il a fallu traverser      y   Outre le synclinal du Piora, les géolo-         développer de nouvelles mesures de
     des couches de roches très hétéroclites.             gues avaient également reconnu que              consolidation. Grâce à des cintres en
     Ces couches se déclinent en variations               la partie nord du massif intermédiaire          acier déformable et à des tirants d’an-
     de gneiss et granites durs des massifs du            du Tavetsch constituait une zone parti-         crage, il a été possible d’obtenir une
     Saint-Gothard et de l’Aar aux roches                 culièrement critique en termes d’ingé-          plus forte résistance de charge, adap-
     friables partiellement déliteuses entre ces          nierie de la construction. Le tronçon si-       tée aux déformations. Parallèlement,
     massifs.                                             tué entre le massif de l’Aar et le massif       ce concept novateur a permis de sup-

     Une roche complexe
     Avant le début de la construction, le syn-
     clinal de Piora et le massif intermédiaire
     du Tavetsch Nord étaient déjà considérés
     comme des zones complexes en termes
     d’ingénierie de construction.
     y Dans le synclinal de Piora, les géolo-

        gues pensaient trouver une «mon-
        tagne flottante», c’est-à-dire une dolo-
        mite saccharoïde imbibée d’eau sous
        forte pression. De telles conditions ont
        remis en question la faisabilité du tun-
        nel de base. Des sondages ont cepen-
        dant montré qu’au niveau du tunnel,
        on pouvait s’attendre à des conditions
        sèches et à une dolomite offrant de
        bonnes conditions à l’ingénierie de
        construction. Ces prévisions se sont
        confirmées: en automne 2008, les              Dans le massif intermédiaire du Tavetsch, des mesures de consolidation novatrices ont été mises
                                                      en œuvre avec succès

     Portail Nord         Amsteg                          Sedrun                             Synclinal       Faido                        Portail Sud
     Erstfeld                                                                                de Piora                                          Bodio

                                            Massif intermédiaire du Tavetsch
     Profil géologique longitudinal du tunnel de base du Saint-Gothard
porter de fortes déformations au dé-                                                                                                   19
 but, ce qui s’est avéré nécessaire pour
 un aménagement techniquement et
 économiquement judicieux.

Géologie tunnel de base du Ceneri
Une galerie de reconnaissance d’une
longueur de 3,1 km avait été excavée
jusqu’aux futurs axes du tunnel entre
1997 et l’an 2000. On y a rencontré des
orthogneiss résistants, ne représentant       Excavation par moyen mécanique dans la zone de perturbation «Linea Val Colla» du tunnel
pas des conditions particulièrement diffi-    de base du Ceneri
ciles pour la construction du tunnel. Sur
la base de ces connaissances, le tracé
horizontal définitif des galeries à voie
unique a été fixé.

De nombreux facteurs déterminent
le chemin à travers la montagne
Bien que la ligne droite soit la liaison la
plus courte entre deux points, les tunnels
de base du Saint-Gothard et du Ceneri
affichent tous deux un tracé galbé.
Outre les conditions géologiques, les
conditions géographiques telles que
l’emplacement des lacs de retenue, les
possibilités d’accès aux chantiers ou la
hauteur de couverture ainsi que les ex-
ploitations en surface ont contribué aux
choix réalisés. En ce qui concerne le         Un carottage en été 2008 au synclinal de Piora
tracé de la ligne à ciel ouvert, il a fallu
tenir compte des souhaits des régions
d’implantation. L’intégration esthétique      Portail Nord          Galerie de reconnaissance       Fenêtre d’accès      Portail Sud
et respectueuse de l’environnement des        Vigana                               de Sigirino    caverne d’installation      Vezia
trajets et portails dans le paysage et les
zones agglomérées ont également joué
un rôle important.

                                              Profil géologique longitudinal du tunnel de base du Ceneri
Méthodes d’excavation
     Mécanique ou conventionnelle
     Quatre tunneliers ont excavé presque 75% du tunnel de base du Saint-
     Gothard tandis que l’avancement du tunnel de base du Ceneri s’est fait
     exclusivement par méthode traditionnel, à savoir à l’abattage à l’explosif.

20   Le choix de la méthode d’excavation ne             équipés de têtes de forage de jusqu’à           La roche est détachée mécaniquement
     dépend pas uniquement des conditions               9,5 mètres. Les coûts d’investissement          ou par explosions. Les étapes de travail
     auxquelles on peut s’attendre dans la              qu’engendre un tunnelier sont de l’ordre        de l’abattage à l’explosif sont précisé-
     montagne, mais également des possibili-            de CHF 30 millions. L’acquisition et la         ment définies. Dans un premier temps,
     tés d’accès, des conditions environne-             mise à disposition des installations né-        les trous de mine sont percés et remplis
     mentales et économiques. La longueur               cessitent plus de temps que pour l’abat-        d’explosif. L’explosion et la ventilation
     du tronçon ainsi que la durée de                   tage à l’explosif. En règle générale, ces       ainsi que la consolidation de la zone ex-
     construction globale à disposition jouent          investissements ne sont rentables pour          cavée ont lieu dans un second temps.
     également un rôle.                                 de longs tronçons.                              Pour finir, les mineurs se chargent du
                                                                                                        déblaiement, c’est-à-dire qu’ils trans-
     Excavation mécanique                               Abattage conventionnel à l’explosif             portent les déblais à l’extérieur. Dans le
     Un tunnelier avec tout son équipement              L’excavation conventionnelle est une            tunnel de base du Saint-Gothard, le
     d’excavation (train suiveur) mesure près           méthode d’avancement extrêmement                tronçon de Sedrun, les galeries et puits
     de 450 mètres. En raison des déroule-              souple. Le diamètre à excaver, les étapes       d’accès ainsi que les rameaux de com-
     ments standardisés et mécaniques, il est           de l’avancement et les moyens de sécuri-        munication ont principalement été exca-
     possible d’atteindre des performances              sation tels que, par exemple, le béton          vés conventionnellement, par détache-
     journalières élevées si la roche est               projeté, les ancrages, les cintres métal-       ment mécanique de la roche et abattage
     bonne. Au tunnel de base du Saint-                 liques, les treillis peuvent être adaptés en    à l’explosif.
     Gothard, on a utilisé quatre tunneliers            tout temps aux conditions rencontrées.

                                                                                                 Appareil permettant
                                                                                                 Appareil permettant
                                            Cabine de
                                            Cabine de commande
                                                      commande          Grue de
                                                                        Grue de levage
                                                                                levage           de déplacer
                                                                                                 de déplacer les
                                                                                                             les treillis
                                                                                                                 treillis

                           Automate de
                           Automate de projection
                                       projection béton
                                                  béton             Convoyeur àà bande
                                                                    Convoyeur    bande       Grippeur
                                                                                             Grippeur             Tête de
                                                                                                                  Tête de forage
                                                                                                                          forage

     Avancement au tunnelier (TBM)

                                                      Excavation
                                                      Excavation                Consolidation
                                                                                Consolidation           Excavation
                                                                                                        Excavation
                                                      de la
                                                      de la banquette
                                                            banquette           de la
                                                                                de la calotte
                                                                                      calotte           de la
                                                                                                        de la calotte
                                                                                                              calotte
                    Tirants d’ancrage
                    Tirants d’ancrage en
                                      en rocher
                                         rocher

                                                  Air frais
                                                  Air frais

             Camion-
             Camion-            Camion
                                Camion         Chargeuse
                                               Chargeuse            Jumbo
                                                                    Jumbo           Machine àà
                                                                                    Machine           Jumbo de
                                                                                                      Jumbo de forage
                                                                                                               forage
             malaxeur
             malaxeur           basculant
                                basculant      sur pneus
                                               sur pneus                            projeter du
                                                                                    projeter du béton
                                                                                                béton

     Abattage conventionnel à l’explosif
Aménagement interne
Un ouvrage pour un siècle au moins
Le revêtement du tunnel et les constructions portantes du tunnel de base
doivent durer au moins un siècle, et ce sans entretien notable. Pour cette
raison, qualité supérieur et longévité des matériaux de construction pour
l’étanchéité et le revêtement du tunnel sont requis.

Le soutènement de l’excavation em-                                                                                                       21
pêche la chute de fragments de rocher
avant la pose définitive de la voûte et
protège les mineurs. Le soutènement est
en contact direct avec le rocher et est
donc fortement soumis aux influences
exercées par le terrain et les eaux d’infil-
tration.

Des moyens de sécurisation
de différentes forces
Selon la géologie du terrain, on utilisera
des moyens de sécurisation de diffé-
rentes forces: ancrage, béton projeté et
cintres métalliques peuvent être combi-
nés entre eux, leur nombre et leur soli-        Montage des feuilles d’étanchéité
dité étant modulables. Si les conditions
du terrain le requièrent, il faut mettre en
place des mesures additionnelles d’amé-
liorations ou d’étanchéisation de la mon-
tagne. Selon le cas, il s’agit, entre autres,
de lances ou de parapluies à tube, de                                                               Consolidation de l’excavation
trous de drainage ou d’injections.                                                                  avec béton projeté
                                                                                                    Epaisseur max. = 20 cm
                                                                                                    Déformation = 15 cm
Membrane de revêtement et
béton pour voûtes
                                                                                                    Revêtement en béton coulé sur site
Après le soutènement de l’excavation,                                                               Epaisseur max. = 30 cm
une membrane d’imperméabilisation
                                                                                                    Feuilles d’étanchéité
spécialement conçue à cet effet protège
les tubes du tunnel contre la pénétration
d’eau, et ce sur la longueur complète de
l’ouvrage. Cette membrane doit résister
à des températures élevées, à l’eau et à
la pression de la montagne pendant les
cent ans requis pour la durée d’exploita-       Profil du tunnel excavation au tunnelier
tion du tunnel. Etant donné que les im-
perméabilisations usuellement commer-           granulats en béton utilisés pour la voûte   et ont apportés les preuves de qualité
cialisées n’auraient pas satisfait aux          interne sont quasiment constitués à         requises. La voûte interne possède une
exigences particulières du tunnel de base       100% de matériel d’excavation. Vu           épaisseur minimale de 30 cm.
du Saint-Gothard, des systèmes spéciale-        l’absence d’expérience en la matière,
ment adaptés ont été développés. Les            des essais préliminaires ont été réalisés
Protection de l’environnement
     En accord avec la nature
     En bâtissant la nouvelle ligne du Saint-Gothard, la Suisse réalise un des plus
     grands projets de protection de l’environnement d’Europe. La ligne de plaine
     contribue à protéger l’univers alpin. Sa construction est aussi douce que
     possible.

22   De sa planification à sa construction,
     des mesures réduisent son impact sur
     l’homme, la faune, l’air et l’eau. Le
     dialogue instauré avec les autorités et
     organisations écologiques aide à trouver
     des solutions viables.

     Transporter en douceur contribue
     à la pureté de l’air
     La pollution atmosphérique doit rester
     aussi faible que possible. De ce fait, les
     matériaux sont majoritairement trans-
     portés par convoyeurs, rail et bateau.
     Afin que seule une quantité minimale de
     polluants se répande dans l’atmosphère,
     les entreprises de construction doivent
     équiper véhicules et machines de filtres
     à particules.

     Directives pour les eaux usées
     Le trafic et l’exploitation des chantiers
     polluent les eaux de montagne et du
     tunnel, qui sont nettoyées selon les pres-
     criptions légales, refroidies puis reversées   L’arrosage des décharges réduit le développement de la poussière
     dans les fleuves.

     Protection contre la poussière
     et le bruit des chantiers                      Protection de la flore et de la faune
     Ceux-ci peuvent déranger la population         La construction de la nouvelle ligne du
     locale. Pour protéger du bruit, humus et       Saint-Gothard touche également aux
     terre végétale temporairement stockés          espaces vitaux de la flore et de la faune,
     sont remblayés sous forme de murs anti-        mis à contribution temporairement et
     bruit. La place d’installation de Sigirino     remis en état par la suite. En cas de
     est en partie dans une caverne au sein         changement d’affectation définitif, des
     de la montagne. Par respect des rive-          mesures de compensation sont mises en
     rains, les horaires d’exploitation ont été     place: remplacement des arbres défri-
     limités. Afin d’éviter la formation de         chés par des spécimens typiques, renatu-
     poussière, les aires de chantier et les dé-    ration des ruisseaux ou réaménagement
     charges temporaires sont arrosés, et les       des rives selon leur aspect naturel. Le
     véhicules régulièrement nettoyés.              long des trajets à ciel ouvert, des parois
                                                    antibruit sont érigées.                          Revitalisation des prairies d’Insla à Sedrun
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