S'armer contre les crues

En 2005, Zurich échappa de justesse à des inondations catastrophiques. Le canton de Zurich décida alors une série de mesures en vue de protéger la ville en cas de nouvelles crues. Au cœur de ces dernières, on découvre la commande active du Lac de Sihl.

La société Etzelwerke AG, une filiale des Chemins de fer fédéraux suisses CFF, exploite une centrale hydraulique de 134 kW à Altendorf sur le haut-lac afin de produire l'électricité ferroviaire. Bassin de retenue, le lac de Sihl, est le plus grand lac de retenue de Suisse en superficie. La centrale couvre ainsi environ 10% du courant ferroviaire nécessaire en Suisse.

Après près de 80 années de fonctionnement, les CFF prévoient le renouvellement progressif de cette centrale. Outre le remplacement de la conduite forcée en acier et de trois groupes de machines dans la centrale, ce dernier vise aussi la modernisation du système de conduite hydraulique dans le poste de commande « In den Schlagen » au lac de Sihl. La puissance de la centrale restera inchangée. « Nous prévoyons de remplacer tous les éléments qui sont arrivés à terme. Cela couvre aussi l'ensemble du système de conduite hydraulique », comme l'explique Jürg Nachbur, chef de projets Construction et technologies pour les grands projets chez les CFF.

Dans le même temps, le canton de Zurich a défini plusieurs mesures visant à la prévention des inondations (vidéo avec des informations détaillées (en allemand)). À moyen terme, la commande active du lac de Sihl (ASS) limitera la quantité déversée de la Sihl en-dessous du mur de retenue lors de déversements. Pour une protection à long terme contre les crues autour de Zurich, le canton prévoit la construction d'une galerie de décharge à mi-chemin entre le lac de Sihl et Zurich, soit au niveau de Thalwil.

Afin de profiter des synergies lors de ce projet de prévention, le canton commandita les CFF pour qu'ils prennent en compte l'ASS lors de la modernisation du système hydraulique. « Nous exploitons les ouvrages au Lac de Sihl et nous les contrôlons ; tout passe par notre réseau de données. C'est pourquoi, il est judicieux d'envisager ensemble le remplacement du système de conduite hydraulique et l'ASS », souligne Jürg Nachbur.

La modernisation du système de conduite hydraulique s'étend aussi à la mise en place d'un système principal et d'urgence grâce aux serveurs et postes de commande RITOP, ainsi qu'au travers du réseau de communication. Les CFF ajoutèrent en outre deux points de mesure et élargirent ceux déjà en place. « Lors de l'appel d'offres pour choisir le fournisseur des technologies de conduite, nous avons explicitement insisté pour prendre aussi en compte l'expérience dans des projets complexes des personnes clés pour la mise en service. Nous sommes heureux d'avoir trouvé en Rittmeyer un partenaire de premier choix », se réjouit Jürg Nachbur.

Au centre de l'ASS, nous retrouvons la commande « Dreiwässern ». L'écoulement de la Sihl ne doit pas dépasser 180–220 m³/s au point de mesure « Dreiwässern », soit le point de regroupement des trois rivières Alp, Biber et Sihl. « Nous garantissons ainsi qu'à Zurich l'eau ne dépasse pas les 300 m³/s. En effet entre « Dreiwässern » et Zurich, d'autres cours d'eau s'écoulent », détaille le chef de projets des CFF.

Pour des raisons écologiques, les CFF doivent s'assurer en outre que la quantité d'eau résiduelle dans la Sihl se maintienne en-dessous du mur de retenue « In den Schlagen ». En plus de la quantité de dotation qui varie en fonction des saisons, le débit de l'écoulement est essentiel. « Nous nous assurons ainsi que les poissons ont suffisamment de temps pour trouver une place de repos lors des changements de régulation », poursuit Jürg Nachbur.

Lors de fortes précipitations annoncées, les responsables ont pris une autre mesure de sécurité : le lac de Sihl est abaissé avant même les intempéries afin de dégager un volume de rétention suffisant pour les précipitations. « La décision est ici prise par le Service pour les déchets, l'eau, l'énergie et l'air (AWEL). Celle-ci s'appuie sur les précipitations prévues ainsi que sur les scénarios issus du modèle précipitation-écoulement. Lorsque les intempéries arrivent 2 à 3 jours plus tard, le volume disponible est suffisant. L'ASS réduit en outre le risque d'inondation pendant les précipitations. »

« Un centimètre sur le niveau du lac correspond tout de même à 100'000 m³. »

Neuf stations de processus RIFLEX automatisent les différentes parties de l'installation. La commande de la vanne de fond, la station de treuillage et de la chambre des vannes du mur de retenue peut aussi passer le cas échéant par les consoles RITOP sur place. L'architecture du système de conduite est redondant : un serveur RITOP ainsi qu'un poste de commande RITOP se trouvent dans le bâtiment d'exploitation du mur de retenue et dans la centrale hydraulique à Altendorf. « La commande a ainsi été nettement simplifiée. Cette dernière était jusqu'ici extrêmement compliquée et le personnel est entièrement responsable de sa commande. Dès qu'un niveau du lac précis a été atteint, nous procédions au déversement en fonction d'un tableau. Nous n'avions aucun aperçu sur la commande de « Dreiwässern », explique le chef de projets en se réjouissant de la nette amélioration.

« Jusqu'ici la commande était très compliquée. »

La protection de l'installation de retenue gagne de plus en plus d'importance par rapport à la protection contre les crues des affluents. Les mesures ici sont clairement définies dans le règlement du barrage des CFF. « À partir d'un certain niveau du lac, la protection contre les crues ne peut plus être prise en compte, même avec la nouvelle commande. Heureusement il s'agit d'un cas très rare », conclut Jürg Nachbur.