Nouvelle route cantonale : le périphérique Zoug/Baar

Le périphérique Zoug/Baar est le plus grand projet du Canton de Zoug jamais réalisé. Il s’agit de décongestionner les centres de Baar et de Zoug, d’assurer la desserte des zones de places de travail et de protéger des zones d’habitation contre les immissions. Dans ce grand projet complexe, Emch+Berger joue un rôle central aussi bien dans la planification que dans l’exécution.

La croissance continue de la population et de l’économie dans le canton de Zoug a aussi pour conséquence une augmentation du trafic. C’est pourquoi, au tournant du millénaire, un concept général de circulation a été mis au point par le Canton. Ses éléments constitutifs sont : le périphérique Zoug/Baar (en chantier), le contournement de Cham-Hünenberg (projet de mise à l’enquête mis au point), la route cantonale Grindel–Bibersee (réalisée), le tunnel en ville de Zoug (rejeté en votation populaire en 2015) et le contournement d’Unterägeri (consigné dans le Plan directeur).

La construction du nouveau périphérique cantonal d’environ 3 km dénommé « Tangente Zoug/Baar (TZB) » poursuit les objectifs suivants :

  • décongestionnement efficace des centres de Baar et de Zoug ;
  • amélioration de la desserte des grandes zones de places de travail Baarermatte et Göbli/Industriestrasse ;
  • meilleur raccordement des communes des montagnes zougoises (Unterägeri et Oberägeri, Menzingen) aux nombreuses places de travail de la vallée ainsi qu’à l’autoroute A4a et à la gare de Zoug ;
  • protection des zones d’habitation contre les immissions.
     

Les premières idées concernant cette liaison routière ont été esquissées dans les années 1970 lors de la construction de l’autoroute, mais la planification concrète n’a démarré qu’en 1999. Sur la base du projet général de 2007, les citoyens et citoyennes ont approuvé en 2009 en votation populaire un crédit de 201 millions de francs destiné à la réalisation du périphérique Zoug/Baar. En 2010, le Consortium d’ingénieurs TZB Zug+, dirigé par Emch+Berger WSB AG, a reçu le mandat « Ingénieur du projet de construction » consistant en l’élaboration du projet de construction jusqu’à la mise à l’enquête. Après avoir préparé cette dernière, le consortium d’ingénieurs a été élargi en accueillant en son sein le planificateur ingénieur sécurité. Baptisé désormais « Planificateur général IG TZB Zug+ », le consortium a été chargé de la réalisation du projet (phases 41, 51-53 selon SIA 103). Avec ce mandat de planificateur général, le consortium était responsable non seulement de la planification de l’exécution, mais encore de la coordination des spécialistes de la construction routière, des ouvrages d’art, des circulations, des aménagements hydrauliques, de la sécurité, de la signalisation et du paysage. Ce mandat était assorti d’une condition : Emch+Berger WSB AG, directrice du projet, devait mettre à disposition ses collaborateurs principaux comme chef de projet, chef de la planification et chef de l’exécution (chef du chantier).

Déroulement des travaux et répartition des lots
Pour que la construction du périphérique puisse commencer au milieu de 2017, deux lots ont été avancés : le pont Margel au bout de l’Ägeristrasse et le passage supérieur de l’Inwilerstrasse pour les piétons et les cyclistes, à Inwil, ont été mis en chantier dès l’été 2016. Le Canton de Zoug, maître d’ouvrage, a désiré que les travaux de génie civil soient répartis pour les soumissions en deux lots principaux (« Montagne », « Vallée »). La délimitation de ces deux lots a été fixée au kilomètre 1+000, sur la base du déroulement des opérations et de leurs particularités. C’est cependant un seul et même consortium qui a remporté l’adjudication des deux lots. Toutes les séances de chantier ont lieu à Inwil dans le bureau de chantier, aménagé sur le site principal des installations de chantier. La direction des travaux comme celle du consortium y ont aussi leurs bureaux. Les travaux des deux lots principaux avancent comme prévu, si bien que les délais de fin du chantier et de réception de l’ouvrage pourront être tenus.

Construction de la route
La route reliant la jonction autoroutière au tunnel de Geissbüel est située essentiellement dans la plaine formée par les dépôts alluviaux de la Lorze et du lac de Zoug. Le gravier perméable de la Lorze, duquel on pompe en plusieurs endroits l’eau de la nappe phréatique, est surmonté par 6 à 7 m de volumineux dépôts d’atterrissement, peu perméables et peu solides. Cette géologie défavorable a rendu nécessaire la mise en place d’une infrastructure coûteuse, tant pour la route elle-même que pour les digues antibruit. Il s’agit, pour la route, de trois couches de gravier d’une épaisseur totale de 50 cm placées sur une grille géotextile. En outre, sur le tronçon traversant la zone 3 de protection de la nappe phréatique, une couche de blocage de 12 cm en bitume a été installée. La même infrastructure a été créée lors de l’élargissement de la Südstrasse à l’ouest de la gare CFF.

La construction proprement dite de la route n’a débuté qu’après ces travaux préparatoires. Une couche de fond et un revêtement en trois couches ont été posés. Quant au pied des digues de protection antibruit, il est constitué de deux couches de gravier placées sur une grille géotextile. Pour la couche supérieure, on a utilisé les matériaux d’excavation concassés retirés du tunnel Geissbüel. Pour permettre aux premiers tassements de se produire aussi complètement que possible, les empierrements des digues ont été exécutés au moins six mois avant la pose du revêtement.

Déroulement des travaux dans le lot principal « Montagne »
En août/septembre 2019, la couche porteuse et la couche de liaison ont été posées entre les giratoires de la Rigistrasse et de l’Industriestrasse. La pose de la couche de roulement est prévue au printemps 2020, de manière à ce que ce tronçon, y compris l’axe secondaire Industriestrasse, puisse être transmis à la société chargée de l’équiper (installations de sécurité, éclairage public, signalisation, marquage). À fin juin 2020, ce tronçon sera ouvert à la circulation par anticipation, pour que les travaux sur l’axe secondaire Inwilerriedstrasse et son croisement avec la Rigistrasse puissent être effectués sitôt après avec un trafic aussi faible que possible.

Déroulement des travaux dans le lot principal « Vallée » avec deux cuvelages de la nappe phréatique et le maintien du trafic
L’amélioration de la Südstrasse entre la jonction autoroutière et la Zugerstrasse se déroule en trois phases (deux demi-largeurs, puis finitions) sans interruption du trafic. On procède de même pour le cuvelage « Neufeld » de 230 m de la nappe phréatique destiné au passage sous-voies de la ligne CFF, qui a dû être démoli et reconstruit plus profond et plus large. Pour passer sous la Zugerstrasse, on a construit un nouveau cuvelage de 360 m de long de la nappe phréatique : deux fouilles séparées sont créées à l’aide de palplanches d’une longueur jusqu’à 24 m. Le fond de fouille de 9 m de profondeur se situe 7.10 m en dessous du niveau de la nappe phréatique. Dans une première étape, une déviation provisoire de la Zugerstrasse a été construite dans les champs. Comme les fouilles avec leurs palplanches constituent pour la nappe phréatique une barrière transversale temporaire de 420 m, un puits de grand calibre (d = 150 cm) avec filtre a été aménagé à grand frais. L’eau de la nappe est pompée de ce puits et rejetée par infiltration de l’autre côté des fouilles, de manière à éviter les dégâts par tassement dans la zone de ruissellement.

Le périphérique TZB est relié à la Zugerstrasse par deux rampes descendantes et deux montantes. Les travaux du lot principal « Vallée » s’achèveront au milieu de 2020.

Planification et exécution en 3D
Emch+Berger a modélisé le tracé de la route et les ouvrages d’art à l’aide du logiciel de CAD Allplan 3D. Ceci nous a permis d’adapter au mieux les éléments en béton à la géométrie de la surface de la route. En outre, nous avons mis les données 3D à la disposition de l’entreprise de génie civil, afin qu’elle puisse exécuter une grande partie des terrassements et des couches de revêtement à l’aide de pelleteuses et de machines de revêtement commandées en 3D.

Le tunnel Geissbüel et sa géométrie particulière
Premier tunnel routier du canton de Zoug, le tunnel Geissbüel est caractérisé par une géométrie particulière. La pente est de 7.5 % pour une longueur de 370 m et un rayon de presque 160 m. Quant au dévers de la chaussée, il est de 5 %. La banquette intérieure est très large (presque 1.60 m), de manière à préserver la visibilité sur la distance d’arrêt. Du côté extérieur du virage, 3 niches SOS avec sorties de secours ont été aménagées, séparées par une distance de 85 m seulement, vu la géométrie et la distance de visibilité.

Le tunnel a été construit en tranchée couverte dans une fouille ouverte, en bétonnant chaque semaine 10 m de dalle de fond, de parois et de couverture. Lors du creusement de la fouille ancrée, les matériaux ont été triés et déposés provisoirement sur le site principal des installations de chantier, selon trois catégories distinctes, en fonction de leur réutilisation. Cette optimisation du projet au cours de l’exécution a permis d’éviter de nombreuses courses de camions et d’économiser les ressources matérielles.

Depuis, la fouille du tunnel a été comblée. Au printemps 2020, le terrain sera réaménagé et ensemencé, pour être rendu à l’agriculture. L’intérieur du tunnel étant aménagé, le montage des équipements pourra commencer au début de 2020. On compte une année entière pour cette dernière phase, y compris la mise en service, les essais et la formation du futur personnel d’exploitation.

Pour compenser écologiquement la construction de cette nouvelle route, de nombreux ruisseaux sont revitalisés et renaturés. Leurs nouveaux lits sont dimensionnés pour une crue centennalte (HQ100), compte tenu des inondations occasionnées par les orages d’été.

L’ouverture de l’ensemble du périphérique Zoug/Baar est prévue en juin 2021. Le projet s’achèvera par le démontage des installations de chantier à l’automne 2021.

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Auteur/s
Martin Schelbert
Emch+Berger WSB AG
Markus Strehler
Emch+Berger WSB AG