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Construction d’un tunnel incliné

Le tunnel du nouveau funiculaire de Stoos est excavé de haut en bas, de manière conventionnelle, à l’explosif. Après chaque volée, le jumbo combiné et l’équipe de quatre personnes interviennent pour mariner et guniter – jamais sans corde ni baudrier, compte tenu de la pente, qui peut atteindre 110 pour cent.

Le funiculaire de Stoos, dans le canton de Schwyz, représente l’accès principal pour les quelque 150 habitants du village de Stoos. Il assure également l’approvisionnement de base et transporte chaque année 7000 tonnes de matériel de Schlattli (altitude 571 m) à la station de montagne de Stoos (altitude 1275 m). Depuis 1933, le funiculaire de Stoos parcourt ce trajet 28 fois par jour, de sept heures du matin à huit heures et demie du soir. Jusqu’à ce jour, le funiculaire de Stoos et le plus raide de Suisse, avec une pente de 37,99 degrés (78,1 pour cent). Après plus de 80 ans de bons et loyaux services, il était temps de passer à plus performant – la concession du funiculaire existant arrive à son terme et ne peut pas être prolongée. Les travaux pour le nouveau funiculaire de Stoos ont commencé en automne 2013 : l’installation actuelle sera remplacée par des cabines modernes avec entrée et sortie horizontale, une capacité augmentée de 50 pour cent et un réglage automatique du niveau sur tout le parcours.

De haut en bas
Le consortium de Stoos, qui réunit les entreprises Implenia Suisse SA et Vetsch Klosters, est chargé de construire l’ensemble de la ligne, y compris les trois tunnels et la pose des rails. Les stations de vallée et de montagne du nouveau funiculaire existent déjà. Reinhold Boiger, d’Implenia, est le chef de chantier et a déjà une équipe de 18 personnes sur le Stoos : « J’ai été le premier à m’installer ici, en octobre 2013, dans le bureau du maître-nageur, dans l’ancienne piscine, à côté des installations de chantier », se souvient-il. « C’est avec un portable et deux collaborateurs que nous avons commencé la construction du téléphérique pour le transport de matériel. » Car la ligne du nouveau funiculaire est construire de haut en bas. A ce propos, Reinhold Boiger précise : « Nous utilisons un jumbo combiné. Le tunnel est creusé vers le bas à l’explosif. » Cette méthode de construction est plus sûre qu’un percement de bas en haut. Mais elle est aussi plus chère : pour creuser le premier des trois tunnels, le consortium mettra environ une année. « Dans le premier tronçon de 235 mètres, nous ne pouvions pas descendre le marin – les déblais du tir – directement dans la vallée, mais devions le sortir vers le haut au moyen d’une installation à treuil, ce qui représente bien plus de travail », souligne Reinhold Boiger. Avec des wagonnets, comme autrefois dans les mines.

Protection contre la foudre et alerte tempête
Avant de pouvoir commencer les travaux, l’ensemble du matériel devait d’abord être amené à Stoos. Aucune route praticable toute l’année ne donne accès au village. Un téléphérique pour le matériel a donc été construit, exactement au-dessus du tracé du futur funiculaire. De cette manière, le matériel peut être acheminé à tout moment sur le chantier. Ce téléphérique a une capacité de 7,5 tonnes – ce qui correspond à une cabine de 93 personnes. C’est aussi avec ce téléphérique qu’ont été amenés sur place les matériaux pour la construction de la halle du matériel, les armoires pour les explosifs et les cabines d’atelier. Pendant les travaux, le téléphérique circule souvent avec une capacité plus élevée que les télésièges sur les pistes de ski. « Le téléphérique circule aussi longtemps que la visibilité est bonne. En été, c’est souvent jusqu’à dix heures du soir. » Seul le vent est en mesure de perturber le fonctionnement : « Nous pouvons circuler jusqu’à 60 km/h de vent, mais nous arrêtons le téléphérique à 40 km/h. C’est arrivé plusieurs fois, l’année dernière. Le téléphérique est également équipé d’une protection contre la foudre ; celle-ci a déjà frappé trois fois », commente Reinhold Boiger.

Sabrina et Sainte Barbe – deux personnages incontournables
Après l’installation de chantier et la construction du premier tunnel, les travaux ont avancé rapidement : un pré-tunnel a été réalisé pour le deuxième tunnel. « Une entreprise externe a réalisé un forage de petit diamètre avec une petite foreuse et l’a ensuite agrandi depuis le bas à environ 1,80 m de diamètre avec une tête aléseuse. » Le marin peut ainsi être descendu dans la vallée à travers ce pré-tunnel. Devant le portail du deuxième tunnel, au milieu du versant abrupte, la pente est de 72 pour cent. Le wagonnet du treuil électrique démarre lentement, un peu en dessous de la nouvelle station de montagne, en direction du premier portail terminé du tunnel. Un dernier regard sur l’image de Sainte Barbe, la patronne des mineurs et des constructeurs de tunnels – qui ne manque sur aucun chantier souterrain – et nous descendons vers le deuxième tunnel. On comprend maintenant pourquoi on se trouve presque couché dans le wagonnet sur le tronçon supérieur, peu incliné : dès qu’on entre dans la partie raide, on est assis bien droit dans son siège. Après une dizaine de minutes de lente descente (toute autre progression serait pire qu’un grand huit !) on aperçoit le jumbo combiné : Sabrina – c’est ainsi qu’il a été baptisé par l’équipe – pèse dans les 60 tonnes, roule sur des rails et est suspendu à deux câbles. Il est à la fois foreuse, pelle mécanique et guniteuse. Lorsqu’il est à l’arrêt, il se bloque sur les rails et se cale contre les parois du tunnel.

Neuf mètres avec 600 kilos d’explosif
« Nous ne pouvons pas utiliser plusieurs machines dans le tunnel, raison pour laquelle Sabrina réunit tous les équipements nécessaires aux différents travaux. » Ainsi, le jumbo combiné est doté d’un bras permettant d’y fixer, alternativement, la buse de gunitage ou le godet de la pelle. Le bras, de même que le godet et le treuil sont tous commandés depuis un poste unique, au moyen d’une manette. En ce moment, Sabrina verse dans le pré-tunnel les déblais qui n’y sont pas directement tombés après le tir. Après cela, elle appliquera une première couche de gunite. L’objectif est d’avancer de neuf mètres par semaine. Pour chaque volée de trois mètres de longueur, on perce 76 trous bourrés de 200 kilos d’explosif. Ce sont ainsi quelque 250 mètres cubes de roche qui sont excavés chaque semaine. Pour cela, on utilise des cartouches d’explosif et non des émulsions. Reinhold Boiger : « Les émulsions explosives doivent être stockées à une température constante de 20 degrés, ce qui n’est pas possible ici, à Stoos. De plus, ces émulsions sont constituées de deux composants, qui doivent être mélangés sur place. Dans ce tunnel étroit, nous n’avons pas assez de place pour cela. C’est pourquoi nous utilisons des cartouches. » L’explosif et les détonateurs sont stockés dans deux armoires en acier pour explosifs. « Nous pouvons stocker ainsi au maximum une tonne d’explosif. Cela représente notre consommation de deux semaines. » La construction du troisième tunnel commencera durant l’été 2016, et avec lui le tronçon le plus raide : avec une pente de 110 pour cent, ce funiculaire deviendra le train sur rails et tiré par câble le plus raide du monde. Aucun chemin de fer à crémaillère n’atteint une telle pente.