Tunnel ferroviaire du Saint-Gothard

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Page d'aide sur l'homonymie Cet article concerne le premier tunnel ferroviaire du Saint-Gothard, celui situé à haute altitude. Pour le second tunnel ferroviaire, celui situé à basse altitude, voir Tunnel de base du Saint-Gothard. Pour le tunnel routier, voir Tunnel routier du Saint-Gothard.
Tunnel ferroviaire du Saint-Gothard
Portail Nord à Göschenen.
Portail Nord à Göschenen.

Type Tunnel ferroviaire
Exploitant CFF Infrastrucutre
Traversée Massif du Saint-Gothard
Altitude 1 151 m
Mode de transport Train
Pays Drapeau de la Suisse Suisse
Longueur du tunnel 15,003 km
Nombre de tubes 1
Nombre de voies par tube 2
Début des travaux 1872
Fin des travaux 1881
Ouverture à la circulation 1882
Coordonnées 46° 39′ 46″ N 8° 35′ 19″ E / 46.6628, 8.5886146° 39′ 46″ Nord 8° 35′ 19″ Est / 46.6628, 8.58861  

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Tunnel ferroviaire du Saint-Gothard

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Tunnel ferroviaire du Saint-Gothard

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Tunnel ferroviaire du Saint-Gothard

Le premier tunnel du Saint-Gothard, tunnel ferroviaire à double voie de 15 km de long, fut construit de 1872 à 1881, mille mètres plus bas que le col alpin du même nom, qui culmine à 2 108 m d'altitude. Il relie Göschenen au nord, dans le canton d'Uri à Airolo dans le canton du Tessin. L'entrée nord est à 1 106 m d'altitude, le point culminant à 1 151 m et la sortie à 1 142 m. Les trains parcourent le tunnel en 11 minutes.

Histoire[modifier | modifier le code]

Genèse du tunnel[modifier | modifier le code]

L'axe ferroviaire transalpin du Saint-Gothard fut imaginé dès 1851 par l'ingénieur Gottlieb Keller, qui mit ce projet à l'étude dès 1853. En 1863, quinze cantons ainsi que deux compagnies de chemin de fer formèrent une « Union du Gothard » pour soutenir cette idée. Trois ans plus tard, le Conseil fédéral approuva le projet en le préférant à celui d'un tunnel empruntant le Lukmanier (Grisons).

La ligne ferroviaire du Saint-Gothard et son tunnel furent concédés à la Compagnie du chemin de fer du Saint-Gothard, fondée le 6 décembre 1871 et présidée par le principal artisan de l'Union du Gothard, le Zurichois Alfred Escher (fondateur du Crédit Suisse). Afin de réunir les fonds nécessaires, la Compagnie fit appel aux deux grands pays intéressés par l'ouverture de cet axe de communication nord-sud : l'Allemagne et l'Italie, signataires avec la Suisse d'un « traité du Gothard » (28 octobre 1871), investirent respectivement 20 et 45 millions de francs sur les 187 millions nécessaires. La Compagnie n'avait d'ailleurs pas hésité à soudoyer un député allemand, en lui versant 25 000 francs pour qu'il plaide la cause du projet au Reichstag.

La pré-construction[modifier | modifier le code]

Otto Gelpke[modifier | modifier le code]

Quand, après de longues négociations, les initiateurs du tunnel ferroviaire du Gothard purent se consacrer aux problèmes techniques, les extrémités du tunnel furent choisies selon des critères topographiques et géologiques. Il s’agissait de points séparés par des kilomètres de montagnes aux sommets parfois même inaccessibles et il appartenait alors à un géomètre de déterminer l’azimut, la distance et la pente entre ces deux points et d’en déduire les directions d’attaque.

La mission de définir les directions d’attaque fut confiée en 1869 au jeune ingénieur Otto Gelpke. Il créa, comme on le faisait déjà avec succès depuis deux siècles, un réseau de triangulation. Composé de onze triangles, celui-ci reliait les sommets entre Göschenen et Airolo. Il équipa chaque sommet de piliers en pierre de taille, sur lesquels on pouvait fixer soit un signal, soit un théodolite. Gelpke fit alors construire des maisonnettes-observatoires à toit mobile sur deux points du réseau situés sur l’axe théorique, en retrait des deux portails de Göschenen et d’Airolo, puis fixa dans le rocher au-dessus des futurs portails des cibles définissant ainsi l’axe du tunnel. Ce dispositif devait garantir durablement la position et la direction théorique du tunnel, protéger les instruments qui guideraient les premiers hectomètres de percement et permettre un contrôle d’azimut par des observations astronomiques. Il autorisait surtout l’utilisation, à la place du théodolite, d’une simple lunette d’alignement pour l’implantation progressive de l’axe rectiligne.

En haute montagne, il mesura avec soin, soit vingt-quatre fois chacun, tous les angles du réseau. Le massif du Gothard constituant une frontière climatique, la nébulosité ne permettait que rarement d’observer simultanément dans toutes les directions, ce qui compliquait le travail du topographe. Tout fut pourtant exécuté en quelques mois, ce qui constitue un exploit compte tenu des moyens de l’époque. Cependant, une analyse ultérieure des mesures de Gelpke atteste une précision des directions de 0,7 milligons (mgon), ce qui correspondant à la largeur du petit doigt à une distance de un kilomètre. En 1872, alors que le percement du tunnel devait débuter, la direction des travaux se vit contrainte de déplacer le portail sud d’environ 150 mètres, ce qui entraîna une modification de la direction du tunnel. Une nouvelle triangulation n’aurait pas été nécessaire pour y remédier. Si la direction des travaux s’est cependant décidée à faire observer un second réseau, c’est qu’elle voulait bénéficier des meilleures assurances possibles aux vues de la jonction des galeries.

Carl Koppe[modifier | modifier le code]

La direction des travaux engagea alors Carl Koppe (1844-1910). Par souci d’indépendance, celui-ci adopta un réseau différent de celui de Gelpke, avec de longues visées entre les extrémités nord et sud. Koppe introduisit une méthode de calcul révolutionnaire. En l’appliquant globalement à l’ensemble des mesures, il améliora la fiabilité des résultats en réduisant l’erreur moyenne sur une direction à 0,3 mgon. Par rapport à Gelpke, il obtint une différence d’orientation de l’ordre de 0,2 mgon à Airolo et à Göschenen et une influence globale du réseau inférieure à quatre centimètres sur l’erreur de percement : le travail de Gelpke aurait suffi et Koppe en apportait la preuve, tout en fournissant un prodigieux matériel de mesure expérimental pour le développement des méthodes de compensation des réseaux géodésiques, des méthodes dont on ne saurait se passer aujourd’hui[1].

La construction[modifier | modifier le code]

Ouvriers du chantier de la ligne.
Portail nord en 1875.
Perforatrice pneumatique de 1873.
Locomotive à air comprimé vers 1875.

La construction du tunnel, après un appel d'offres international d'un très court délai, fut confiée le 7 août 1872 à la société basée à Genève « Entreprise du Grand Tunnel du Gothard », dirigée par Louis Favre de famille savoyarde. Il eut l'espoir d'être en mesure d'utiliser l'expérience acquise dans la construction du tunnel du Mont-Cenis récemment achevé. Il a également demandé la venue des mineurs et ingénieurs, ainsi que le matériel utilisé dans cette construction.

Une des conditions de l'adjudication fixait à huit ans la durée du chantier. Si le temps de construction convenu a passé, menacé d'une amende de 5 000 francs par jour la moité de la première année et 10 000 francs francs pour la période suivante. En cas de fin anticipée du chantier, le même montant de la prime serait identique. Aucune clause de force majeure ou d'imprévu n'avait été prise dans ce contrat inique signé par Favre qui ne comprenait pas l'allemand et qui jusque là n'avait eu aucun problème avec les entreprises contractantes françaises avec lesquelles il avait travaillé.

La construction a débuté à l'entrée sud le 13 septembre 1872 et le 24 octobre de la même année au nord. À la fin de celle-ci, 101 mètres furent percés à la main du côté sud et seulement 18 mètres du côté nord.

Au cours du percement du tunnel de nombreuses avancées techniques furent faites : l'utilisation de perforatrices pneumatiques performantes et l'utilisation dès 1873 de la dynamite qui remplaça la poudre noire utilisée comme explosif au tunnel du Mont-Cenis. La pression du délais contractuel très serré explique peut-être le peu d'attention qui fut accordée aux conditions de travail des ouvriers.

Ces derniers, originaires pour la plupart de la région du Piémont et de Lombardie en Italie, vivaient en effet dans des conditions particulièrement difficiles, entassés dans des baraquements exigus et privés de tout confort. Quant aux conditions de travail, elles étaient dramatiques en raison des accidents, de la chaleur régnant dans les galeries (près de 33 °C) ou de l'atmosphère polluée par les poussières : 307 ouvriers y trouvèrent la mort, sans compter les 900 victimes de maladies comme la silicose ou en raison de la chaleur et de l'humidité, de l'ankylostomose, une maladie parasitaire responsable d'anémie. Les ouvriers, dont l'effectif varia entre 2 000 et 4 000, étaient payés entre 4 et 5 francs par jour, mais il fallait retrancher à cette somme les frais de logement et de nourriture (2,50 francs) ainsi que l'achat du matériel et une retenue de 30 centimes par jour pour l'huile des lampes.

Favre a augmenté le nombre de travailleurs en permanence. À Göschenen ont travaillé un maximum de 1 645 ouvriers et de 1302 à Airolo. Le 27 juillet 1875, une grève éclata à Göschenen. Au nombre d'environ deux mille, les ouvriers demandaient un franc de plus par jour et que les 24 heures de la journée fussent réparties, non plus en trois, mais en quatre équipes. En outre, l’entrepreneur, lorsqu’il remettait, avant la fin du mois, des acomptes aux ouvriers sur leur paie, leur donnait non de l’argent, mais des bons en papier. Comme les aubergistes et les marchands acceptaient ce papier qu’en déduisant un escompte, les travailleurs se voyaient obligés, s’ils ne voulaient pas subir cette perte, d’acheter leurs vivres et autres objets de consommation dans les magasins de l’entreprise
Inquiet à l'idée de prendre du retard et de devoir verser des indemnités, Favre fit appel au gouvernement uranais, qui envoya quelques policiers, bientôt renforcés par une vingtaine de miliciens civils armés (auxquels Favre fut contraint de verser une indemnité de 3 000 francs). Le 28 juillet, et après une charge à la baïonnette (accueillie à coups de pierre par les grévistes), la milice d’Uri ouvrit le feu qui fit quatre morts, une dizaine de blessés et treize prisonniers. Le 29 juillet, une partie des grévistes reprit le travail, les autres quittèrent la Suisse[2]. Cet incident relança le débat sur les conditions de travail et la protection des travailleurs.


La mort de l'ingénieur Louis Favre sur le chantier, en 1879.

Louis Favre, qui avait rencontré des difficultés imprévues en raison de la nature du sol[3] et dut faire face à des dépassements du devis constatés dès 1876, fit un malaise au kilomètre « 3 », lors d'une visite d'inspection du chantier et mourut à l'intérieur du tunnel d'une rupture d'anévrisme le 19 juillet 1879 à l'âge de 53 ans. La direction de l'entreprise a été reprise par l'ingénieur français Edouard Bossi. Les équipes de construction du nord ont entendu pour la première fois, le 24 décembre de la même année, le bruit des explosions produit par les équipes de construction du sud. Seulement 422 m séparaient alors les deux sites. Après sept ans et cinq mois, ce fut le samedi 28 février 1880 à 18 h 45 que la première perforatrice traversa la paroi depuis le front d'attaque nord du tunnel. Par ce trou, les ouvriers y passèrent une boîte contenant une image de Favre à l'autre équipe. Le dimanche 29 février, le percement fut totalement achevé ; le décalage entre les deux galeries fut de 33 cm sur la transversale et seulement de 5 cm sur la hauteur.

Pour la construction de ce tunnel furent utilisées pour la première fois des locomotives à air comprimé pour excaver les matériaux hors du tunnel. Ces locomotives avaient l’avantage de ne produire ni fumées ni gaz toxiques difficiles à évacuer dans un tunnel.

Même si le dépassement des délais fut de deux ans, entre le début des travaux le 13 septembre 1872 et l'inauguration du tunnel au trafic le 25 mai 1882[4], la Compagnie du Gothard attaqua les héritiers de Louis Favre en justice. Il faut ajouter à cela un dépassement de 100 millions de francs qui s'ajoutent aux 187 millions prévus initialement.

Tunnels hélicoïdaux[modifier | modifier le code]

Tunnels hélicoïdaux du Gothard, région de Wassen.

L’implantation des sept tunnels hélicoïdaux à proximité du portail nord fut beaucoup bien moins délicate que celle du tunnel principal, contrairement à ce qu’imagine le grand public : la longueur restreinte de ces ouvrages écartait le risque d’une dérive importante de l’axe. Koppe a résolu le problème en créant à proximité des tunnels de petits réseaux locaux incluant les éléments géométriques principaux de ces courbes : points d’entrée et de sortie ainsi que leurs tangentes. Il en a publié les schémas dans la revue Eisenbahn des 7 et 14 août 1880.

Passage secret[modifier | modifier le code]

Fort d'Airolo.
1 - Couloir de liaison du fort d'Airolo.
2 - Détail de la défense du portail sud.

Des rumeurs courraient toujours sur une installation militaire secrète dans le tunnel ferroviaire du Saint-Gothard. Elle comporterait divers dispositifs, dont entre autre un tunnel de liaison entre le tunnel du chemin de fer et le fort d'Airolo, situé plus haut sur la route du col du Saint-Gothard. Lors de la construction du tunnel ferroviaire, l'armée suisse étudia la défense du front sud. Trois années furent nécessaires pour cette planification. Il fut alors décidé de construire un fort au-dessus d'Airolo, à proximité de la route menant au col, ainsi qu'un corps de garde situé à l'entrée sud du tunnel ferroviaire. Ces plans furent changés à maintes reprises et des constructions, ainsi que des aménagements, supplémentaires furent alors réalisées.

En 1887, la construction du fort d'Airolo débuta et fut achevé en 1889. Il fut aussi reconnu comme le fort les plus modernes d'Europe. Il avait pour mission de protéger le tunnel ferroviaire du Gothard, ouvert en 1882. Cette année-là, l'Allemagne, l'Italie et l'Autriche s'étaient constituées en alliance contre la France. Pour disposer en tout temps d'un accès à l'installation de protection depuis le nord, un passage secret fut percé. Long de 1,3 km, il débouchait à une cinquantaine de mètre de l'entrée du tunnel ferroviaire (voir image 1). En cas d'urgence, l'armée suisse envisageait de boucler l'accès sud de la galerie et de contrôler l'entrée nord du tunnel depuis le fort.

La construction du tunnel de liaison entre le fort et le tunnel ferroviaire avait pour but de permettre de communiquer sans courir aucun danger, comme des tirs ennemis ou des avalanches, mais également de permettre le déplacement des troupes en toute discrétion. Ce tunnel est entièrement revêtu de granit et son sol était dallés. À deux endroits, le long de celui-ci, se trouve un élargissement qui permet de se croiser facilement, mais également d'y déposer du matériel.

L'accès à celui-ci se situe dans un fossé proche de l'entrée du fort et il aboutit à un cinquantaine de mètres avant le tunnel ferroviaire dans une section plus grande, fermée par une porte blindée (voir image 2). Avant celle-ci, le tunnel s'élargit permettant ainsi la réduire la pression due aux passages des trains et, quelques mètres avant, un autre couloir part sur la droite aboutissant dans l'ancien tunnel qui servit auparavant pour la construction du tunnel ferroviaire. C'est celui-ci qui servait d'ordinaire à l'accès au tunnel de liaison. Un important bâtiment qui servait de local de garde se situe à l'entrée du tunnel ferroviaire et il est équipé d'ouvertures munies de volets métalliques et d'embrasure de tir.

À l'intérieur du tunnel ferroviaire, à environ 50 et 100 mètres, deux positions de lance-flammes sont installées, ainsi que deux autres niches pouvant être équipées de mitrailleuses. L'ancien tunnel, qui servit pour la construction, est également muni de mêmes niches. L'entrée nord du tunnel ferroviaire est également fortifié, mais seulement de l'extérieur. Un escalier souterrain permettait de gagner, depuis le corps de garde, la galerie de fusiliers située en peu plus haut de l'entrée tunnel ferroviaire. Les deux portails sont protégés par des chambres de mines permettant ainsi la destruction des entrées et de faire ainsi cesser le trafic nord-sud, si important pour l'Allemagne et l'Italie.

Son existence fut révélée qu'en 2009, lors de la cérémonie du 120e anniversaire du Saint-Gothard[5],[6],[7].

Spécification[modifier | modifier le code]

À noter que le portail nord du tunnel comporte deux tubes. Le second fut construit en 1960 et, quatre-vingt mètres après, il rejoint le tube principal.

L’exploitation[modifier | modifier le code]

Bellinzona 1882.

Du 22 au 25 mai 1882 a été célébrée l'inauguration avec plus de 600 clients venus de toute l'Europe, cependant, Alfred Escher n’a pas participé. Le tunnel fut ouvert au trafic le 1er juin 1882 de Lucerne à Chiasso (frontière italienne), sur une section opérée par la compagnie ferroviaire Gotthardbahn, avec des locomotives à vapeur. Le premier sac de courrier fut transporté par Alois Zgraggen (1822-1888), conducteur de la dernière diligence qui a circulé sur la route du col. En 1883, première année complète de l’exploitation de la ligne du Saint-Gothard, 250 000 voyageurs et 300 000 tonnes de marchandises ont transité par le tunnel. La ligne fut ensuite reprise par les CFF en 1909 suite à la signature, avec l'Allemagne et l'Italie de la convention du Gothard.

En 1897, tous les jours, 61 trains passaient par le tunnel. À travers la fumée des locomotives à vapeur les travaux d'entretien du chemin de fer a été beaucoup plus difficile. Par conséquent, un système de ventilation fut installé en 1902 avec une capacité de 800 ch en fonctionnement. Avec le soutien des vitesses naturelles de l'air de courants d'air ont été atteints au nord de portail et de 2,2 à 3,0 m/s au portail sud de 2,6 à 3,6 m/s.
Le tunnel fut électrifié en 1920, initialement avec une tension d'alimentation réduite à 7,5 kV à cause des défauts d’isolation dus à la suie déposée sur les isolateurs par la fumée des locomotives à vapeur qui continuaient à circuler. Un an plus tard, la traction vapeur fut entièrement remplacée par la traction électrique et la tension d'alimentation dans le tunnel put être augmentée à 15 kV le 29 mai 1921 pour être homogène avec le reste de la ligne.
Dès la première année le trafic dépassa 1 million de voyageurs pour croître progressivement jusqu'à 5 millions en 1956, cette ligne devint le principal axe traversant la chaîne alpine du Nord vers le Sud. La vitesse moyenne qui était de 31 km/h en 1882 fut portée à 45 km/h en 1922 après l’électrification puis à plus de 60 km/h en 1956.

Conclusion[modifier | modifier le code]

La production quotidienne s’élevait pour l'ensemble des heures de travail à 4,47 mètres de moyenne. En comparaison, la production journalière est de 18 mètres est atteinte dans la construction du Tunnel de base du Saint-Gothard. En moyenne, 5 472 hommes ont travaillé dans les différents sites de la construction.

199 travailleurs sont morts pendant la construction[8]. Sur les 171 décès qui sont mentionnés dans la liste des victimes dans les Archives fédérales, 53 travailleurs ont été écrasés par des voitures ou des locomotives, 49 tués par de la roche, 46 tués par de la dynamite et 23 tués d'une manière différente. L'un d'eux s'est même noyé. La faute, selon le communiqué officiel de chaque accident était la victime elle-même. Cependant, beaucoup plus d'hommes sont morts au cours des années suivantes suite aux effets dut à la malnutrition, les maladies et les blessures qu'ils avaient subies au cours de la construction.

Monument[modifier | modifier le code]

En 1932, à l'occasion de la 50e Anniversaire de la fin du tunnel, le monument créé par l'artiste tessinois Vincenzo Vela (1820-1891) fut érigé le 1er juin 1932. Il l'a créé en 1882 de sa propre initiative et ne reçut aucun paiement. Il est dédié aux victimes les travailleurs du tunnel ferroviaire du Saint-Gothard. Il est à Airolo, proche de la gare.

Locomotives[modifier | modifier le code]

Quelques locomotives du Gothard :

Vapeur[modifier | modifier le code]

Électriques[modifier | modifier le code]

Traduction[modifier | modifier le code]

Annexes[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

Source[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Kilian T. Elsasser, La Ligne du Gothard,  éd. Rossolis,‎ 2007, 192 p. (ISBN 978-2-940365-15-9).
  • Bernard Lescaze, Louis Favre 1826-1879, 1979, réédité par la Commune de Chêne-Bourg en 2007, 86 p.
  • Hans G. Wägli, Louis Favre 1826-1879,  éd. Société d'étude en matière d'histoire économique,‎ 2010, 96 p..
  • (de) Hansjakob Burkhardt, Dynamit am Gotthard, Sprengstoff in der Schweiz, hier+jetz, Baden,‎ 2012, 335 p.

Articles connexes[modifier | modifier le code]