La durabilité au-delà des attentes

Déplacer des montagnes: le tunnel qui a conquis les Alpes

Le Tunnel de Base du Saint-Gothard est une merveille d’ingénierie qui a fait tomber la barrière entre le nord et le sud de l’Europe. L’ouverture de cette nouvelle ligne en juin 2016 a permis de réduire le temps de trajet entre Zurich et Lugano de 3h30 à 1h50. Avec ses 57 kilomètres, c’est le plus long tunnel ferroviaire et le tunnel de circulation le plus profond au monde. 

Invention de Sika 1

Depuis le XIIIe siècle, le col du Saint-Gothard est une importante route commerciale entre le nord et le sud de l’Europe. La ligne ferroviaire du Saint-Gothard a été construite en 1882.

Mais à l’époque, de nombreux passagers tombaient malades en respirant la fumée des moteurs pendant les 15 minutes de trajet dans le tunnel. Les Suisses ont donc décidé d’électrifier la ligne afin de préserver la santé des passagers. Cela nécessitait d’étanchéifier le tunnel afin de protéger le circuit électrique de toute infiltration. C’est principalement pour répondre à ce besoin que le Sika-1 a été inventé. En étanchéifiant le tunnel en 1918, Sika a permis l’électrification de l’axe ferroviaire nord-sud en 1922, mettant ainsi fin aux trajets encombrés de fumée.

Construction Site of the Gotthard Base Tunnel
Waterproofing with Sikaplan membrane Gotthard Tunnel in Switzerland
Image: Le Tunnel de Base du Saint-Gothard en Suisse

Des adjuvants haute performance

Le tunnel du Gothard a exigé toute l’expertise de construction de Sika.
Image: Le tunnel du Gothard a exigé toute l’expertise de construction de Sika.

En 1992, les Suisses ont voté en faveur du transfert d’un maximum de marchandises de la route vers le rail afin de réduire la circulation et de protéger l’environnement. Pour ce faire, les travaux de construction d’un nouveau tunnel de base ont été lancés en 1996 par AlpTransit, auxquels Sika a largement participé dès le début.Cependant, le projet a dû relever plusieurs défis.

Les ouvriers ont été confrontés à des températures allant jusqu’à 40 °C à l’intérieur de la montagne. En outre, les distances à parcourir pour le transport dans le tunnel étaient très longues – jusqu’à 30 kilomètres. AlpTransit a demandé à Sika un béton utilisable pendant 8 heures. Mais en 1998, aucun adjuvant au monde ne pouvait offrir une ouvrabilité si longue au béton, le maximum était de 2 heures. Cela a suscité d’énormes efforts de R&D dans l’industrie. Au bout de quatre ans, Sika est parvenue à réaliser trois innovations majeures  : le superplastifiant Sika® ViscoCrete® qui a été utilisé avec des granulats extraits à 100% de l’excavation du tunnel; l’utilisation d'accélérateurs de prise de béton projeté sans alcalis Sigunit®-AF; et les nouveaux polymères à haut maintien de rhéologie Sika ViscoFlow® pour augmenter la durée d'ouvrabilité du béton jusqu'à 8 heures. 

Ces développements ont rendu possible la construction de nombreux gratte-ciel jusqu’à l’époque la plus récente, tels que la tour Skytree de Tokyo, la Mori Tower de Shanghai, le World Trade Center, le One Vanderbilt de New York, et bien d’autres encore.Les innovations de Sika ont renforcé l’importance des adjuvants dans la construction. Ceux-ci sont devenus l’un des composants essentiels pour accroître la performance dans la transformation et la durabilité du béton, le matériau de construction par excellence dans le monde. Près de 20 000 tonnes d’adjuvants Sika ont été utilisées pour le tunnel de Base du Saint-Gothard.

Un symbole de stabilité

Depuis 1910, Sika œuvre en faveur de la durabilité. Elle a mis au point des adjuvants qui ont rendu le béton pérenne au cours des 100 dernières années. Plus le béton est dense, plus sa résistance aux contraintes est grande. Par conséquent, une faible teneur en eau et une composition modifiée du liant sont les éléments essentiels pour produire un béton haute performance.

Pour le Tunnel de Base du Saint-Gothard, AlpTransit exigeait un béton et des systèmes d’étanchéité ayant une durée de vie de 100 ans. Le béton projeté de haute qualité de Sika a été utilisé pour stabiliser l’excavation du tunnel et a servi de base aux membranes d’étanchéité Sikaplan® et Sarnafil®. Au total, Sika a fourni plus de 40 000 tonnes de produits, dont plus de 3 millions de mètres carrés de systèmes d’étanchéité.

Avec ses additifs innovants pour béton et ses solutions d’étanchéité, Sika aide à construire des infrastructures qui durent. Cela permet de maintenir à un faible niveau les coûts du cycle de vie tout en améliorant la sécurité et la durabilité.

Héritage

Il aura fallu 17 ans et 9,5 milliards de francs suisses pour achever le Tunnel de Base du Saint-Gothard. Mais l’effort en valait la peine. Le tunnel a permis d’augmenter la capacité de transport du nord au sud de l’Europe et de transférer le transport de marchandises de la route vers le rail. Cela réduit le nombre d’accidents et minimise les dommages environnementaux.  

Le tunnel ne fait pas que traverser la roche. Il raccourcit le transport des biens et des personnes entre les cultures et les climats. Les Alpes influencent fortement le climat, et les conditions météorologiques peuvent être très différentes à chaque extrémité du tunnel. Au moment du changement de saison, en novembre et en avril, la température peut être de 15 °C plus élevée du côté sud que du côté nord.

Cela ajoute de la magie au voyage et laisse souvent bouche bée les passagers qui changent totalement de monde en à peine 20 minutes. 
Le raccourcissement des trajets entre deux régions d’Europe séparées par la langue, la culture, les valeurs, la cuisine et bien d’autres choses encore, nous permet non seulement de recevoir nos expéditions plus rapidement, mais également d’améliorer notre compréhension interculturelle et, espérons-le, d’unir le meilleur des deux mondes. 

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