Construction d’un tronçon à double voie au lac de Zoug

De nombreux travaux de rénovation sont en cours sur le tronçon de 15 kilomètres, vieux de 120 ans, qui relie Zoug et Arth-Goldau, sur la rive est du lac de Zoug. Les travaux doivent permettre la rénovation d’une centaine d’ouvrages (tunnels, ponts et voies) et le renouvellement de la technique ferroviaire. Le cœur du projet est la construction d’un tronçon à double voie sur 1,7 kilomètre à proximité de Walchwil. Au total, les CFF investissent près de 200 millions de francs.

Le projet global d’amélioration des infrastructures sur la rive est du lac de Zoug concerne le tracé ferroviaire situé entre Zoug Sud et Arth-Goldau. Celui-ci appartient à la partie zurichoise de la ligne du Gothard, mise en service en 1897. En prévision des nombreux travaux de rénovation, la division Infrastructure des CFF, maîtresse d’ouvrage, a procédé à des études qui ont conclu que la manière la plus rapide et la plus efficace de procéder impliquait de fermer complètement le tronçon entre Zoug Oberwil et Arth-Goldau pendant un an et demi, jusqu’au changement d’horaire de décembre 2020. L’autre solution, qui aurait été d’effectuer les travaux en poursuivant l’exploitation, aurait prolongé l’opération de plusieurs années, avec beaucoup de travail de nuit et un surcoût considérable. Après une phase préparatoire lancée au printemps 2019, les travaux ont débuté en juin dernier. Durant toute la fermeture de la voie, le trafic ferroviaire est dévié sur la rive ouest du lac de Zoug, via Rotkreuz, et les liaisons en bus renforcées.

Division en lots des travaux d’amélioration des infrastructures
La planification du projet a permis de repérer un fort potentiel de synergies. Le tracé et les plus de 100 ouvrages situés sur la rive est du lac de Zoug, en fin de vie, doivent être remplacés. La fermeture du tronçon permet une légère amélioration du tracé et une meilleure intégration de ce dernier au paysage. Par ailleurs, le tronçon des CFF à Arth doit être protégé des dangers naturels (chutes de pierres, coulées de boue). La rénovation de la gare d’Arth-Goldau, à hauteur de 60 millions de francs, a également été entreprise parallèlement aux travaux sur la rive est du lac de Zoug.

Nouveau tronçon en double voie près de Walchwil
Entre Walchwil et Zoug, l’élargissement du tronçon de une à deux voies inclut la construction d’une double voie de 1,7 kilomètre au nord de la gare, le long de l’actuelle voie simple, promise au démantèlement. Cet aménagement permettra à l’avenir aux trains de se croiser sur une section de 2,2 kilomètres. D’après les informations communiquées par le responsable de projet général aux CFF Mattia Bianchi, la voie ferrée existante sera complètement détruite, ballast, rails, traverses, ligne de contact, câbles et signaux compris. L’arrêt Walchwil-Hörndli sera adapté, le tunnel de Bühl élargi et le Sagenbach enjambé par un deuxième viaduc. Le nouveau tracé à double voie sera adapté aux spécificités de la voie, l’élargissement se faisant principalement du côté de la pente. Il faut en outre consolider les falaises, réaliser des travaux d’endiguement, construire de nouveaux murs de soutènement et adapter les ouvrages d’art existants.

Conservation de la substance des ouvrages d’art et de la voie ferrée
Le projet prévoit la rénovation ou la construction de plus de 100 ouvrages de génie civil: viaducs, passages supérieurs et inférieurs, murs de soutènement et passages. S’y ajoutent des travaux d’étanchéification et de traitement anticorrosion, la remise en état des auges et des tabliers des ponts, l’intégration de trottoirs et la rénovation de murs. Rolf Schwarb, responsable de projet général aux CFF, signale dans les travaux d’envergure la rénovation du viaduc de Zoug, la construction de nouveaux passages souterrains Mänibach et Räbmatt et le remplacement du vieux pont métallique de la Widenstrasse à Zoug Oberwil. La rénovation acoustique concerne les ponts métalliques de St. Adrian et de Rüfibach. D’autres mesures portent sur le renouvellement complet du tracé ferroviaire, avec démantèlement du ballast, des rails, des travers et des câbles sur une distance totale de 15 kilomètres, remplacés par une nouvelle infrastructure avec son revêtement, un nouveau système d’évacuation des eaux, des voies d’accès plus larges pour faciliter l’entretien, de nouveaux rails/traverses/ballast, 7 kilomètres de gabions et 200 kilomètres de nouveaux câbles.

Rénovation de sept tunnels
La rénovation des tunnels vise l’adaptation des profils au passage de trains à deux étages et la conservation de la substance. Le sous-projet englobe sept tunnels. Ces derniers, construits à la fin du XIXe siècle, comportent une seule voie et présentent généralement une voûte en pierre naturelle. Leur rénovation doit garantir leurs fonctions, leur sécurité et leur disponibilité pour les 50 prochaines années au moins. D’après les informations communiquées par le groupement d’ingénieurs en charge du projet, les travaux concerneront l’adaptation des gabarits d’espace libre, l’abaissement de la voie avec reprise de la voûte en sous-œuvre, la rénovation de la maçonnerie des murs et les travaux de havage, l’étanchéité de la voûte, les captages des eaux d’infiltration locales, la rénovation des systèmes d’évacuation des eaux, l’adaptation des superstructures et des infrastructures, l’installation de canalisations et de conduites de câbles. S’y ajoute encore la construction de plusieurs niches de protection destinées à améliorer la sécurité lors des travaux d’entretien. Le plus grand tunnel est celui de Zoug, long de 585 mètres et passant sous une zone densément peuplée. Dans le tunnel de Bühl, d’une longueur de 90 mètres, il est prévu d’élargir la voie simple pour en faire une double voie, en avançant dans la montagne grâce au système de voûte parapluie. La percée a été achevée en début d’année. Les travaux concernant le revêtement, les portails et l’aménagement intérieur sont en cours.

Déroulement des travaux à partir du tracé ferroviaire
D’après les informations de la communauté de travail Zugersee Ost (ZUGO), en charge des travaux avec les entreprises Marti Bauunternehmung AG/Implenia Suisse SA/Anliker AG/Walo Bertschinger SA/Frutiger SA/Porr Suisse AG, la rénovation globale du tronçon entre Zoug et Arth-Goldau est partagée en 10 sections et 128 ouvrages. Par ailleurs, la technique ferroviaire et onze voies d’accès situées sur le tracé sont démantelées pour être remplacées par six sites d’installation. L’exécution des travaux est divisée entre le chantier A (de la gare de Zoug au pont de Sagenbach – km 8,650) et B (du pont de Sagenbach à la gare d’Arth – km 15,400), et subdivisée en quatre sous-projets: «Double voie Walchwil», «Conservation de la substance des ouvrages d’art et de la voie ferrée», «Conservation de la substance du tunnel à une voie» et «Dispositifs de protection à Baltisberg et Härzigwald». Le tracé traversant en grande partie des terrains à la topographie complexe, un plan pour les accès et le déroulement des travaux est mis en œuvre à part, de manière transversale.

Pour la communauté de travail, le défi provient de la longueur du chantier (15 kilomètres) et du fait que les seuls espaces de travail et d’installation disponibles se limitent à l’étroit tracé ferroviaire existant. Pour contrer le premier aspect, on a découpé le chantier en plusieurs lieux de travail séparés, une quarantaine au total. Les travaux incluent l’aménagement de parois clouées temporaires, de tirants d’ancrage permanents, à barre, non tendus, et à câble, précontraints, de micropieux et de protections contre l’érosion. Les problèmes d’ordre géologique doivent par ailleurs être résolus en temps réel avec le donneur d’ordre. Toutes ces actions doivent être coordonnées pour assurer le respect de la feuille de route et partant, la livraison dans les délais impartis.

La communauté de travail ZUGO a sous-traité un grand nombre de travaux de fondations spéciaux à l’entreprise Gasser Felstechnik AG. Les principaux travaux ont commencé dans la région de Walchwil, après le démantèlement des voies. Une équipe de 25 personnes a travaillé avec parfois jusqu’à huit engins de forage pour installer les barres d’ancrage non tendues permanentes. Les travaux permettant la consolidation des fouilles aux emplacements des nouveaux ouvrages d’art et la sécurisation des falaises avoisinantes ont débuté en parallèle. La communauté de travail a ainsi pu commencer rapidement le bétonnage des ouvrages d’art dans la zone où sera construite la double voie.

Curt M. Mayer