Cuevas Vincent – Putallaz Xavier

LYCÉE-COLLÈGE DE L’ABBAYE, 1890 SAINT-MAURICE 23.09.2019

TUNNEL DE BASE DU GRIMSEL

1

Résumé

Ce travail de maturité traite du projet de construction d’un tunnel ferroviaire et électrique sous

le col du Grimsel. Il existe très peu d’informations en français sur ce projet, c’est pourquoi je

souhaitais apporter un éclairage sur les raisons qui ont mené à l’étude et à la future réalisation

de ce tunnel.

Des premières exquises en 1955 jusqu’à nos jours, où différentes performances technologiques

mêlent le chemin de fer à l’énergie, ce projet a requis de multiples études de plus en plus

spécifiques. Ce travail traitera, non seulement l’aspect lié au chemin de fer et de l’énergie mais

mettra également l’accent sur le lien avec le Valais afin d’amener une vision plus cantonale sur

ce projet.

Vue depuis le glacier du Rhône sur le col de la Furka ( à gauche ) et du Grimsel ( à gauche ) (s.21)

2

Table des matières 1. Introduction Page 3

2. Historique Page 4

3. Le projet actuel

3.1. Chemin de fer

3.1.1. Tracé Page 5

3.1.2. Les avantages Page 9

3.2. Énergie

3.2.1. Concept Page 13

3.2.2. Les bénéfices pour le réseau Suisse Page 16

3.3. Où en est le projet ? Page 18

4. Conclusion Page 20

5. Bilan personnel Page 21

6. Remerciements Page 21

7. Bibliographie Page 22

3

1. Introduction Après de nombreux grands projets tels le tunnel de base du Lötschberg ou du Gothard,

le Valais et le canton de Berne ne devraient-ils pas rééditer un tel exploit en ouvrant un

passage sous le col du Grimsel ? Ne serait-il pas temps de percer un tunnel sous le Grimsel

afin de s’ouvrir sur le canton de Lucerne en suivant l’exemple du Tessin qui cherche à se

rapprocher du reste de la Suisse ? Serait-ce une nouvelle opportunité pour le canton ou

uniquement un gouffre financier qui ne changerait en aucun cas la situation actuelle ?

Ce qui me pousse à répondre à toutes ces questions est ma passion pour le chemin de

fer et mon intérêt pour la problématique de l’énergie. Ce projet regroupant ces deux aspects

il peut donc être exploré sous deux points de vues différents. Toutefois, il n’existe

pratiquement aucune information en français pour ce projet, toute la documentation est

essentiellement en allemand, ce qui est une difficulté additionnelle. Cette inexistence

d’informations en français est l’une des raisons qui m’a inspiré ce travail, car je trouve utile

que la population romande en soit informée, c’est pourquoi ce document sera disponible sur

le site internet : www.rail-suisse-romande-36.webself.net.

Dans ce travail je retracerai brièvement la chronologie des différentes études et projets du

tunnel sous le Grimsel au XXe siècle principalement. Puis je développerai le projet actuel

liant l’électricité et le chemin de fer. Ces deux aspects seront examinés séparément en les

mettant en lien avec le Valais.

En rouge, la liaison par le tunnel du Grimsel (s.20)

4

2. Historique

L’idée de percer un tunnel sous le Grimsel ne date pas d’hier ; déjà en 1860, les

compagnies du Brünig ( Lucerne - Innertkirchen ) et le BVZ1 s’intéressaient à un tel projet suite

à l’exploit accompli quelques années plus tôt, à savoir, le tunnel de faîte du Gothard2. Déjà

après leur création, ces deux compagnies privées voulaient s’unir afin de créer une liaison

directe entre Lucerne et Zermatt pour des raisons touristiques et économiques. Ce projet a été

abandonné suite à un manque de financement, durant la même période, les tunnels du

Lötschberg et de la Furka étant déjà en construction. En 1955, un comité d’experts a été réuni

afin d’établir plusieurs propositions pour un nouveau tunnel sous le massif du Saint Gothard.

Le choix s’est finalement porté en 1970 sur le percement d’un nouveau tunnel sous le col de la

Furka pour permettre une circulation durant toute l’année. Le tunnel de faîte nécessitant un

grand entretien et n’étant exploitable que six mois par an, il était alors nécessaire d’établir une

voie plus en aval, de la gare d’Oberwald ( Valais ) à la gare de Realp ( Uri ). A noter que

l’ancienne ligne de la Furka est désormais exploitée par la « Dampf Furka Bergestrecke3 » .

Ce n’est que depuis quelques années que l’intérêt pour un tel tunnel est revenu étant donné que

la ligne électrique du Grimsel doit être renouvelée. Swissgrid s’intéressant à la possibilité

d’enfouir la ligne à haute tension du Grimsel et le MGB4 souhaitant relier Oberwald à

Meiringen par un tunnel, un comité a été créé afin de proposer un projet liant les deux

utilisations futures.

1 BVZ : Chemin de fer Brig – Vièges – Zermatt 2 L’ancien tunnel du Gothard est devenu le tunnel de faîte du Gothard depuis l’ouverture du tunnel de base du Saint-Gothard en 2016 3 Dampf Furka Bergestrecke : Association à but non-lucratif qui met en circulation des trains historiques à vapeur sur l’ancienne ligne de la Furka. 4 MGB : Chemin de fer du Matterhorn Gothard Bahn, issu de la fusion de la FO ( Furka – Oberalp ) et du BVZ.

Projet : « Gotthard-West » ( 1955-1970 ) (s.2)

5

3. Le Projet actuel 3.1. Chemin de fer

3.1.1. Tracé

La ligne de chemin de fer partirait depuis Meiringen puis continuera en direction

d’Innertkirchen, ce tronçon étant déjà existant et exploité par le MIB5, il serait

toutefois modernisé et équipé de possibilités de croisement supplémentaires.

Depuis la station d’ Innertkirchen, il ne reste que quelques kilomètres avant

d’entrer dans le tunnel. Une voie est existante mais n’est plus utilisée, elle servait

au transport de matériaux j’jusqu’à la centrale hydro-électrique du KWO6 (

l’entreprise qui exploite les centrales du Grimsel ). Le reste du parcours se fera

intégralement en tunnel. Cet ouvrage est le chaînon manquant pour former un

réseau ferroviaire de près de 850 kilomètres de voie métrique7 reliant les cantons

des Grisons (RhB8), d’Uri (MGB), du Valais (MGB), de Berne (ZB9, BLS10 et

MOB11), de Lucerne (ZB), du canton de Vaud (MOB / MVR12 et TPF13), de

Fribourg (TPF), de Niedwald et d’Obwald.

5 MIB : Compagnie de chemin de fer exploitant le tronçon Meiringen – Innertkirchen. 6 KWO : Kraftwerke Oberhasli AG 7 L’espace entre les deux rails est d’un mètre par opposition à la voie dite normale d’écartement d’ 1,435 mètres. 8 RhB : Chemins de fer Rhétiques 9 ZB : Zentral Bahnen, actuel exploitant des lignes du Brünig et du Lucerne – Stanz – Engelberg ( ex LES ). 10 BLS : Bern – Lötchberg - Simplon 11 MOB : Montreux – Oberland – Bernois / Montreux – Oberland - Bahn 12 MVR : Montreux – Vevey – Rivièra 13 TPF : Transports Publics Fribourgeois

La fin de la voie à Innertkirchen (s.3)

6

En plus de cette fonction de liaison, il va desservir deux localités isolées :

Guttannen et Handeck. Ces deux villages seront enfin reliés même en hiver car

actuellement le seul accès à ces deux localités est la route qui n’est ouverte que

durant la saison estivale.

Les trains devraient circuler toutes les heures entre Meiringen et Oberwald afin

d’offrir une liaison efficace entre le Valais, Berne et Lucerne.

La gare de Meiringen se situant à 595mètres au-dessus du niveau de la mer et

Oberwald à 1366 mètres, la ligne devra donc vaincre un dénivelé de 771 mètres

entre ses deux extrémités ( Cf. schéma plus bas : graphique de la ligne14 ).

14 Le graphique provient du site : www.grimseltunnel.ch

Vue d’Innertkirchen (au premier plan) et de Meiringen (s.1)

Meiringen

7

Graphique de la ligne (s.4)

8

Plan de la ligne (s.5)

Quelques données (s.6)

9

Ci-dessus, un aperçu de ce que pourrait être l’horaire pour le tunnel du Grimsel. On remarquera la liaison de premier choix entre Brigue et Interlaken. (s.7)

Vue depuis la gare d’Oberwald en direction du futur tunnel du Grimsel (s.8)

10

3.1.2 Les avantages Ce tunnel permet de réduire le temps de trajet entre Lucerne et Brigue

considérablement en comblant une lacune dans le réseau ferré suisse.

Durant la saison hivernale, le tunnel offrira un meilleur raccordement avec les

stations de ski valaisannes et uranaises, car actuellement les cols alpins sont fermés

durant cette période. Ce tunnel permet une desserte plus rapide des localités

touristiques tels Zermatt ou Lucerne, d’autant plus que les tours opérateurs

asiatiques cherchent à minimiser le temps de déplacement entre les différents sites

touristiques. Cela peut se voir dans la station de Wengen ( Jungfrau ) qui construit

une télécabine plutôt surprenant ( traverse une montagne ) afin de diminuer le

temps nécessaire afin d’arriver au Jungfraujoch ( Projet Eigerexpress ). Une liaison

rapide entre Lucerne et Zermatt peut être un atout pour les touristes voyageant non-

accompagnés ( de plus en plus de touristes venus d’Asie préfèrent voyager seuls

car cela leur permet de découvrir d’autres lieux que les tours opérateurs ne visitent

pas15 )Ce projet peut aussi être un moyen d’attirer plus de personnes en Valais en

réduisant les temps de parcours entre le domicile et le lieu de travail ; cela peut

rendre notre canton plus dynamique face aux cantons dont la topographie est plus

facile.

Ce projet permettra de rapprocher le Valais du canton de Lucerne. Cette liaison

complètera l’offre de transport partant depuis le Valais ; actuellement le Valais est

relié à Uri via la Furka, à Berne via les tunnels du Loetchberg et au canton de Vaud

15 Information issu du 19 :30 de la RTS , août 2019

Exemples de gain de temps (s.9)

11

via la ligne du Simplon16. Ce tunnel permettra au Valais de se rapprocher des

grandes villes et centres économiques du centre de Suisse.

Un autre aspect important est l’impact visuel d’un tel projet car le Valais compte

beaucoup sur ses belles montagnes. Cet ouvrage protègera la nature et le panorama

du col du Grimsel qui est actuellement pourvu d’une ligne à haute tension

dénaturant le paysage.

Ce projet innovateur permet au Valais de montrer ses compétences dans le

domaine de l’ingénierie civile et d’être un exemple pour d’autres projets similaires

en Suisse ou à l’étranger.

16 La ligne du Simplon est la ligne de chemin de fer reliant Brigue à Lausanne.

Le col du Grimsel actuellement (s.10)

12

Tunn

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stan

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Lign

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Carte de situation (s.11)

13

3.2 Énergie

3.2.1 Concept Ce projet est innovant dans le fait de combiner la voie ferrée avec une ligne à haute

tension. Cela n’a jamais été fait auparavant, le seul projet similaire est un conduit

d’accès à une centrale hydroélectrique ( à Linth ) où là sont combinés un

funiculaire à matériaux ( uniquement utilisé pour la

maintenance ) et une ligne à moyenne tension17.

La ligne électrique du Grimsel existante a besoin

d’être renouvelée car l’ancienne est vétuste et souffre

des longs hivers au sommet du col. Le tunnel est dont

un moyen privilégié pour mettre à l’abri des éléments

la ligne électrique et préserver les paysages alpins.

Le réseau électrique de la zone sera transformé,

actuellement la centrale hydroélectrique du Grimsel

n’alimente que la sous-station d’Innertkirchen en

courant de moyenne tension. Avec les transformations

amenées par le percement du tunnel du Grimsel, la

centrale électrique pourra fournir du courant aussi à la sous-station d’Oberwald et

ainsi fournir du courant de moyenne tension à la vallée de l’Oberalp.

Afin de permettre le passage des câbles électriques dans la galerie, un espace

supplémentaire a été prévu afin de mettre à distance la ligne électrique pour

minimiser tout risque d’incidents

17 Très haute tension : voltage compris entre 220 et 380 kV, haute tension : voltage de 36 à 150 kV et moyenne tension : voltage de 1 à 36 kV. En dessous de 1000 Volts, le courant est dit de basse tension, c’est à cette puissance qu’il arrive à nos prises.

La ligne électrique actuelle (s.12)

(s.13) )

14

Ci-dessus sont présentés trois solutions envisagées. La première consiste à séparer

la voie ferrée de la ligne électrique par un muret de séparation. La deuxième est de

créer un caniveau étanche qui pourrait aussi servir de plateforme d’évacuation des

trains. Et la dernière solution proposée est de faire passer les câbles dans une

galerie de secours creusée parallèlement à la voie ferrée, cette solution n’a pas été

retenue car trop onéreuse. Pour un tunnel ferroviaire il n’est pas nécessaire d’avoir

de galerie de secours comme pour une autoroute. La solution retenue est la

deuxième car elle permet de protéger les câbles et permet une évacuation facilitée

des trains en cas d’incidents. C’est le même principe qui a été utilisé dans les tubes

du tunnel de base du Gothard.

Un autre problème est la sécurité dans les gares de Handeck et de Gutannen ;

comment mettre les futurs voyageurs à l’abri de la ligne électrique ? La solution

choisie est de faire passer les câbles à l’opposé de la plateforme du quai.

Le projet (s.14)

Vue en coupe du tube (s.15)

Vue du tube en coupe

15

Zone de quais Entrée câbles

Vue en coupe d’une halte (s.16)

16

3.2.2 Les bénéfices pour le réseau Suisse La ligne électrique du Grimsel fait partie de la ligne Mettlen ( Lucerne ) – Ulrichen

( Valais ). Elle est actuellement sous une tension de 220'000 Volts ( 220 kV ) et

doit donc passer en 380'000 Voltes ( 380 kV ) pour pouvoir subvenir aux besoins

en électricité de la région de Lucerne. C’est dans le cadre de cette augmentation

de capacité qu’il est nécessaire de renouveler les installations datant de 1951. Cette

rénovation est un élément clef de la stratégie énergétique 202518 car elle permet

d’augmenter la capacité d’alimentation de la région de Lucerne en courant issu

d’une production suisse. Actuellement il y a un déficit d’énergie en Suisse

alémanique qui doit être compensé par l’achat de courant indigène à l’Allemagne.

Il est donc nécessaire d’améliorer l’alimentation électrique du plateau suisse en

rénovant la ligne électrique Mettlen - Ulrichen afin de pouvoir subvenir aux

besoins énergétiques de la Suisse sans dépendre de l’étranger. Le Valais est un

acteur important de cette stratégie énergétique 2025 car les centrales hydrau-

électriques de notre canton devront fournir plus d’énergie, ce qui est réalisable car

les centrales ne sont de loin pas à leur capacité maximale. Le Valais ne serait alors

plus contraint à vendre l’excèdent d’électricité à l’Italie car cette énergie

supplémentaire sera distribuée au plateau suisse. La rénovation de la ligne du

Grimsel s’inscrit dans la transformation de la ligne électrique Mettlen – Ulrichen

pour supporter une tension supérieure.

Le passage de la ligne à l’intérieur du tunnel est une des possibilités étudiées par

Swissgrid pour cette modernisation. Cette solution est une des meilleures car elle

permet de démanteler la ligne électrique du col, ce qui est favorable pour la

protection de la nature en milieu alpin. D’autres infrastructures entourent ce projet,

telle la construction d’un nouveau poste de couplement à Innertkirchen. Ci-dessus

vous pouvez trouver quelques faits et chiffres sur le renouvellement de la ligne

électrique Mettlen – Ulrichen19.

18 Cette date provient du site de Swissgrid ( CF. lien ci-dessous ) qui s’occupe du renouvellement de la ligne électrique du Grimsel 19 Les faits et chiffres insérés ci-dessus proviennent du site de Swissgrid. Consulté le 19.08.19 (https://www.swissgrid.ch/content/swissgrid/fr/home/projects/project-overview/mettlen-ulrichen.html)

17

Situation de la ligne électrique (s.18)

Zone de redistribution et de consommation

Zone de production

Ligne électrique Mörel - Ulrichen

18

3.3 Où en est le projet ? En mars,20 le projet a passé une étape importante. Le Conseil des États a décidé à

l’unanimité de financer le projet dans le cadre du renouvellement de l’infrastructure

ferroviaire 2035. Le coût de ces travaux est estimé à plus d’un milliard de francs. Les

autres projets inclus dans ce budget sont : la planification de la gare de transit de

Lucerne, de l’agrandissement de la S-Bahn ( trains régionaux ) de Bâle et et le tunnel

du Grimsel entre Oberwald et Innertkirchen. Cette décision ne décide pas du sort du

tunnel du Grimsel car le montant des travaux est estimé à 600 millions de francs.

Heureusement, le projet est loin d’être rangé dans le placard car il y a de nombreuses

attentes par rapport à ce tunnel. Tels des trains directs d’Interlaken à Zermatt et même

la disparition des pylônes électriques su le col du Grimsel. Pour Peter Teuscher,

président de Grimselbahn, cette discision est une victoire d’étape21.

Sur le plan de l’électricité, un nouveau barrage est en cours de construction sur le

Grimsel. Cette nouvelle digue va permettre de remplacer l’ancienne qui présente des

signes de vieillesse dont une fissure importante 22. Le KWO qui gère l’ouvrage indique

qu’il sera ainsi possible de stocker de l’eau même en hiver ( ce qui n’est pas possible

actuellement à cause des dangers liés au gel23 ). Cette rénovation va permettre une

production électrique accrue répondant à la demande croissante en électricité. Les

travaux devraient durer huit ans, le coût de l’opération est estimée à 125 millions de

francs24. Le tunnel de base du Grimsel permettra d’exploiter au maximum le potentiel

de la nouvelle centrale grâce aux câbles très haute tension ( 380 Kilovolts ) qui

permettront un transport plus efficace de l’électricité vers les points de consommation.

20 Article issu du « Berner Zeitung » du dimanche 10 mars 2019 21 Ibidem 22 Informations issues d’un article de la SRF paru le 13 août 2019. Consulté le 18.08.19 (https://www.srf.ch/news/schweiz/grossbaustelle-im-gebirge-an-der-grimsel-wird-eine-zweite-staumauer-vor-die-alte-gestellt) 23 La plupart des barrages « poids » sont vidés durant l’hiver pour minimiser les risques de fissures dû au gel 24 Ibidem

19

Ce tunnel permettra une alternative au tunnel de base du Loetschberg en cas de

fermeture de celui-ci. Actuellement, lors de la fermeture de cet axe majeur, il ne reste

que l’ancienne ligne qui ne peut pas absorber la quantité importante de voyageurs

transitant sur cet axe. Le Grimsel permettra d’offrir une alternative aux pendulaires

désirant se rendre à Interlaken via le tunnel du Lötschberg. Une fermeture de cet axe

important est prévu en 202125dans le but de mettre à double voies une partie du tunnel

qui n’en comporte actuellement qu’une sur près de deux-tiers de sa longueur.

25 Article issu du « Blick » du jeudi 19 septembre 2019

Projet de nouvelle digue au Grimsel, au premier plan le nouveau mur (s.19)

20

4. Conclusion En conclusion, il est nécessaire de rappeler que ce tunnel n’est qu’en phase de planification

et qu’il y a encore un long chemin avant que ce projet ne débouche sur le percement du

tunnel lui-même. Cependant il est sur la bonne voie car il a un fort soutien auprès des

cantons et des voix se lèvent aussi au Conseil National pour appuyer ce projet. Il est aussi

mis en avant par Swissgrid qui doit développer le réseau électrique suisse en limitant la

dégradation des milieux naturels telle la faune et la flore du col du Grimsel.

Pour répondre à la problématique, le Valais a besoin d’un tel ouvrage non seulement pour

servir ses propres intérêts mais aussi pour mieux exporter ses biens vers le reste de la Suisse.

Cet ouvrage est donc le moyen de faire sauter le dernier maillon pour que le Valais soit

accessible par tous les passages d’été comme d’hiver. Cet ouverture permettra un meilleur

dynamisme au niveau du tourisme et de la production électrique en vue de la stratégie

énergétique 2025.

Pour revenir sur les aspects pouvant mettre à mal le projet, c’est surtout sur le plan financier

que le bât blesse. Ce projet étant onéreux, il est possible qu’il ne soit pas réalisé car il

pourrait bien dépasser le budget de l’État pour les infrastructures ferroviaires, d’autres

projets pourraient bien être favorisés comme la mise à double voies du tunnel de base du

Lötschberg.

21

5. Bilan personnel C’est avec beaucoup de plaisir que j’ai réalisé ce travail dans l’optique de pouvoir mieux

faire connaître ce projet aux personnes qui s’intéressent comme moi au développement du

futur réseau ferroviaire Suisse.

Ce travail m’a beaucoup apporté sur le plan de la recherche de documentation en allemand,

étant donné qu’il n’existe que très peu d’informations et d’articles sur ce sujet en français,

cela m’a permis d’améliorer ma compréhension de l’allemand, mais aussi la rédaction de

textes explicatifs sur un sujet précis en français.

Il m’a permis de mieux connaître les région du Haut-Valais et d’Interlaken ainsi que leurs

histoires ferroviaires. J’ai profité de redécouvrir ce magnifique col des Alpes suisses et

photographier quelques endroits clefs, étant donné qu’il n’y avait pas de photos adéquates

sur internet.

Je tenais à remercier toutes les personnes qui m’ont soutenu dans ce travail, particulièrement

mon Professeur accompagnant M. Xavier Putallaz, ainsi que Luzern Tourismus pour leurs

réponses rapides, les membres de ma famille pour m’avoir accompagné dans mes

déplacements et toutes les personnes qui m’ont aidé au cours de l’accomplissement de ce

travail.

22

6. Bibliographie Bibliographie : WITSCHI Julian, “Geld für Planung des Grimseltunnels gebilligt”, BZ Berner Zeitung SPREITER Mirjam, “An der Grimsel wird eine zweite Staumauer vor die alte gestellt”, SRF STUDER Ruedi, “Fürs Wallis eine Katastrophe, Lötschberg-Tunnel wird monatelang komplett gesperrt”, Blick Sitographie : https://www.tg.ethz.ch/fileadmin/redaktion/dokumente/Programme_pdfs/Masero_Fabio_Grimselbahn.pdf : historique du projet ( consulté le 03.09.19 ) (s.226) https://www.grimseltunnel.ch : informations ( consulté le 03.09.19 ) (s.4, s.5, s.15, s.16, s.17, s.20) https://www.grimseltunnel.ch/uploads/downloads/4_Faktenblatt_Regionen_20180928.pdf : (s., s.11, s.13) https://www.grimseltunnel.ch/uploads/downloads/2_Faktenblatt_Strom_20180920.pdf : (s.12, s.14) https://www.grimseltunnel.ch/uploads/downloads/1_Faktenblatt_Bahn_20180920.pdf : (s.9) https://www.grimseltunnel.ch/uploads/downloads/47090_Infobroschuere_Nov18_fr_LQ2.pdf : (en français ) (s.6)

https://www.grimseltunnel.ch/uploads/downloads/0_Infobroschuere_20180920.pdf : (s.10) https://www.tableaux-horaires.ch/fileadmin/fap_pdf/Netzgrafik/Netzgrafik2019.pdf : (s.7) https://www.swissgrid.ch/content/swissgrid/fr/home/projects/project-overview/mettlen-ulrichen.html : (s.18) https://www.grimselstrom.ch/les-forces-motrices-de-loberhasli-kwo-construisent-un-mur-de-remplacement-au-barrage-du-grimsel/ : (s.19) Iconographie : Photos personnelles : (s21, s.3, s.8)

26 S.xx désigne le numéro du schéma