Ouverture du tunnel de base du Saint-Gothard: la contribution de BASF au plus long tunnel ferroviaire du monde

• Les adjuvants pour béton de BASF maîtrisent les situations les plus exigeantes

• Mortiers ignifuges et injections de ciment de BASF garantissent une plus grande sécurité

Après près de 20 ans de travaux, le tunnel de base du Saint-Gothard sera inauguré le 1er juin. Des produits de chimie de construction de BASF ont contribué à rendre possible la construction du plus long tunnel ferroviaire du monde. «Nous sommes fiers d'avoir pu aider nos clients à relever les défis posés par cette construction du siècle en proposant nos solutions innovantes et notre savoir-faire», a déclaré Ralf Spettmann, responsable du domaine d'activités Construction Chemicals de BASF.

Quelque 4 millions de tonnes de béton, soit environ 40 fois la quantité utilisée pour le Burj Khalifa, la plus grande tour du monde, ont été utilisés pour le tunnel de base du Saint-Gothard, dont la longueur est de 57 kilomètres. Dans le cadre de ce chantier, BASF a fourni des adjuvants pour béton, des injections de ciment destinées à l'étanchement ainsi que du mortier ignifuge.

De longs trajets et des températures élevées au sein du tunnel
Les adjuvants pour béton de BASF ont été utilisés dans la section de 20 kilomètres entre Erstfeld et Sedrun aussi bien pour la construction des deux tubes parallèles que pour celle des jonctions transversales qui relient ces derniers tous les 300 mètres. «Les travaux souterrains exigent du béton qu'il possède des caractéristiques contradictoires: il doit en effet rester façonnable des heures durant tout au long du trajet de plusieurs kilomètres menant à l'intérieur de la montagne et ne doit pas durcir. Parallèlement cependant, il doit se solidifier instantanément dès qu'il est projeté sur la paroi du tunnel. Ce fut l'un des principaux défis du chantier du tunnel du Saint-Gothard», a indiqué René Bolliger, responsable Underground Construction auprès de BASF pour l'Allemagne, l'Autriche et la Suisse. Ce défi a été surmonté grâce à une application judicieuse des adjuvants pour béton de BASF: les solvants rendent le béton particulièrement fluide et façonnable, tandis que les accélérateurs pour béton projeté assurent la prise immédiate du béton dès sa projection sur la paroi du tunnel, puis son durcissement. BASF a en outre développé, spécialement pour la construction du tunnel, un adjuvant qui ralentit considérablement l'hydratation du ciment. Mélangé aux solvants de BASF, le béton a ainsi pu être utilisé malgré la longueur des trajets pour l'acheminer et les températures élevées qui règnent à l'intérieur de la montagne. L'association solvant / décélérateur à long terme a été appliquée aussi bien pour les premiers travaux de sécurisation après l'excavation du tunnel que pour le bétonnage de la paroi intérieure.

Solutions en béton pour puits profonds
Deux puits verticaux de plus de 800 mètres de profondeur, dont l'entrée se situe dans le village de montage de Sedrun, permettent d'accéder à l'un des deux postes dits multifonctions à l'intérieur du tunnel de base du Saint-Gothard. Ce poste sert de station de secours et abrite des installations de ventilation ainsi que d'autres équipements techniques. Ici aussi des solutions de BASF ont été mises en oeuvre: comme le tunnel, la station a tout d'abord été sécurisée par du béton projeté avant d'être recouverte d'une paroi en béton coulé. «Le transport du béton par le biais d'un tuyau de descente le long du puits a été un véritable défi. Nous avons dû veiller à ce que le béton ne se désagrège pas pendant sa chute», a expliqué René Bolliger. En choisissant un solvant pour béton approprié et en ajustant le dosage de manière optimale aux conditions d'utilisation, les experts de BASF sont parvenus à garantir que le béton demeure façonnable même après une chute de plusieurs centaines de mètres. Afin d'éviter les coups d'eau, du micro-ciment a été injecté dans les failles et les cavités de la roche à l'aide d'un procédé par injection.

Protection contre les incendies avec BASF
Les incendies représentent un danger considérable à l'intérieur des tunnels. Les exigences en matière de protection contre les incendies sont donc élevées. Lorsque le béton dépasse une température de 1 000 °C, il perd sa force portante et le tunnel s'effondre. C'est la raison pour laquelle la paroi du tunnel de base a été recouverte d'un mortier spécial de protection contre le feu dans la zone du portail sud. «Les parois du tunnel peuvent ainsi résister à des températures pouvant atteindre 1 400 °C, et ce, pendant au moins 90 minutes. Un temps précieux pour les opérations d'extinction», indique Frank Clement, expert BASF pour les solutions de protection contre les incendies dans l'exploitation minière.

Le tunnel de base du Saint-Gothard: le projet du siècle
Le tunnel du Saint-Gothard est le plus long tunnel ferroviaire au monde, le coût du projet s'élevant à environ neuf milliards d'euros. Ce passage à travers les Alpes raccourcira dorénavant la durée du trajet entre Zurich et Milan d'environ une heure. Le dénivellement du tronçon a été considérablement réduit: le point le plus élevé, à une altitude de 550 mètres, ne se trouve qu'à 90 mètres au-dessus du portail nord du tunnel à Erstfeld. Les trains de marchandises peuvent donc circuler avec une charge double et à une vitesse deux fois supérieure. À titre de comparaison, l'ancienne voie ferrée du Saint-Gothard doit surmonter une dénivellation d'environ 700 mètres entre Erstfeld et le point culminant du premier tunnel du Gothard ouvert en 1882.

Le Groupe BASF
Chez BASF, nous créons de la chimie pour un avenir durable. Nous associons succès économique, responsabilité sociale et protection de l’environnement. Les près de 112 000 collaborateurs du Groupe contribuent au succès de nos clients dans presque tous les secteurs d’activité et quasiment tous les pays du monde. Notre portefeuille d’activité est composé de cinq segments: des produits chimiques, des produits de performance, des solutions et des matériaux fonctionnels, des solutions pour l’agriculture ainsi que du pétrole et du gaz. En 2015, BASF a réalisé un chiffre d’affaires de plus de 70 milliards d’euros. Pour plus d’informations: www.basf.com.

À propos du domaine d’activités Construction Chemicals
Le domaine d’activités Construction Chemicals de BASF propose des solutions chimiques de pointe pour la construction, la maintenance, la réparation et la rénovation d'ouvrages. Notre vaste gamme de prestations englobe des adjuvants pour béton, des additifs pour ciment, des solutions chimiques pour l’exploitation minière souterraine, des produits d’étanchement, des systèmes pour la protection et la réparation du béton, du mortier haute performance, des sols industriels, des systèmes pour la pose de carrelages, des joints de dilatation et des solutions pour la protection du bois.

Les quelque 5 500 collaborateurs du domaine d’activités Construction Chemicals forment une équipe mondiale d'experts en construction. Afin de répondre aux défis des projets de construction de nos clients, de la planification à l'achèvement, nous coordonnons notre savoir-faire ainsi que notre expertise toutes spécialités et régions confondues et mettons à la disposition de chaque projet notre très vaste expérience dans le secteur international de la construction. Nous avons recours à des technologies BASF mondiales ainsi qu'à nos connaissances approfondies des exigences locales en matière de construction pour développer des innovations afin de garantir une plus grande réussite à nos clients et de favoriser une construction durable. Le domaine d’activités exploite des sites de production et des centres de distribution dans plus de 50 pays et a réalisé en 2015 un chiffre d’affaires d'environ 2,3 milliards d’euros.