Gestion intégrée des risques: Zurich - gare à l’eau

Les événements de 2005 ont révélé que la Sihl est susceptible d’inonder entièrement la gare de Zurich. Une crue du siècle paralyserait le principal nœud ferroviaire de Suisse et affecterait de larges pans de la ville. Par une approche systématique, le canton de Zurich explore toutes les pistes pour réduire ce risque.

Confluence de la Sihl et de la Limmat
Confluence de la Sihl (eau trouble) et de la Limmat en aval de la gare centrale de Zurich en août 2005. A l’époque, la météo favorable avait empêché de justesse que la Sihl ne sorte de son lit.
© AWEL, Direction cantonale des travaux, Zurich/Police cantonale, Zurich

Texte: Lukas Denzler

Nos ancêtres savaient où il était pertinent de s’établir et privilégiaient les bords des lacs et des rivières. La force hydraulique faisait tourner les moulins, les cours d’eau servaient de voie de communication et de transport, le poisson variait le menu quotidien. Revers de la médaille, rivières et lacs pouvaient déborder. Ce qu’ils ne manquaient pas de faire régulièrement.

À l’instar de la Sihl qui, en aval de la gare centrale de Zurich sous laquelle elle coule, se jette dans la Limmat. Au cours du XIXe siècle, qui fut marqué par des crues historiques, elle causa de graves inondations en 1846 et en 1874. Zurich avait alors un tout autre visage.

La dernière grande crue de la Sihl date de 1910. Les inondations se sont étendues jusqu’à la limite ouest de la ville, à Schlieren. « Suite à cette catastrophe, on a surélevé de quelques décimètres l’accès à plusieurs nouvelles maisons de la Löwenstrasse à proximité de la gare centrale et ajouté des marches », explique Matthias Oplatka, chef de projet à l’office des déchets, de l’eau, de l’énergie et de l’air du canton de Zurich (AWEL). C’est une mesure très efficace contre le risque d’inondations. Mais elle est tombée dans l’oubli depuis. La plupart des entrées sont aujourd’hui de plain-pied.

Le lac artificiel de Sihl a vu le jour en 1937 près d’Einsiedeln (SZ) suite à la construction de la centrale d’Etzel, qui fournit de l’électricité aux Chemins de fer fédéraux (CFF) et à des compagnies ferroviaires privées. Il retient l’eau en cas de fortes précipitations, et les Zurichois ont pensé pendant des décennies que tout risque de crue était ainsi écarté.

A deux doigts de la catastrophe

La situation s’est révélée très critique en août 2005. « Si le niveau du lac de Sihl avait encore augmenté de quatre centimètres, la sécurité du barrage aurait nécessité une vidange qui aurait entraîné des inondations à Zurich », précise Matthias Oplatka. Car, à cet endroit, la Sihl était déjà sur le point de déborder.

L’évolution favorable de la météo a permis à la ville d’être épargnée. En même temps, de violentes intempéries ont sévi dans le canton de Berne et en Suisse centrale. Si le cœur des précipitations s’était situé un peu plus à l’est dans le bassin-versant de la Sihl et de ses affluents, l’Alp et la Biber, le centre-ville et la gare centrale de Zurich auraient été en grande partie inondés.

En 2005, le débit de la Sihl était de 280 m cubes par seconde (m3/s) au Sihlhölzli à Zurich: un chiffre record sur plus de nonante ans de mesures, si l’on exclut l’année 1934 (340 m3/s). En 1910, le débit avait même atteint 450 m3/s. À cette époque, le lit de la Sihl sous la gare centrale était un peu plus bas et il n’y avait pas encore de ShopVille ou de gare souterraine sous la rivière.

Concentration des risques

À Zurich, bâtiments et infrastructures foisonnent dans un espace restreint et la gare centrale est le principal nœud ferroviaire du pays. La ville représente un concentré de risques. Une analyse, réalisée conjointement par la municipalité, le canton, l’Assurance immobilière du canton de Zurich (GVZ) et les CFF en 2010, estime à 5,5 milliards de francs les dommages potentiels en cas de crue extrême avec un débit de la Sihl s’élevant à 550 m3/s. Jusqu’à 3600 bâtiments pourraient être touchés, quatre à cinq km carrés de surface urbaine inondés. D’après les experts, les débits peuvent exceptionnellement atteindre 550 à 650 m3/s.

A cela s’ajoutent les coûts économiques dus aux perturbations d’exploitation, interruptions, pannes ou destruction des infrastructures dans les domaines de l’énergie, des télécommunications et des transports. A Zurich, l’utilisation du sous-sol est intensive. A partir d’un débit de 300 m3/s, ce qui survient en moyenne une fois tous les trente ans d’un point de vue statistique, les normes de sécurité recommandées par la plate-forme nationale Dangers naturels (PLANAT) pour les différents sites qui longent la Sihl ne sont plus respectées. Et si la gare centrale était vraiment paralysée un certain temps, les répercussions seraient considérables bien au-delà de la ville.

« La protection contre les crues à Zurich est pour nous une priorité absolue », souligne Manuel Epprecht, de la section Protection contre les crues de l’OFEV, qui représente la Confédération au sein du comité de direction ad hoc pour la Sihl, le lac de Zurich et la Limmat. Selon lui, le défi réside surtout dans les conditions urbaines, qui impliquent la conception et l’application de solutions spécifiques à cet espace densément bâti.

Après la crue de 2005, le canton de Zurich, qui s’en est tiré à bon compte avec des dommages d’à peine 15 millions de francs, a pris des mesures d’urgence. Le lit de la Sihl a été abaissé sous la gare centrale lors de la réalisation de la ligne diamétrale (DML). Avec des partenaires, l’AWEL a en outre développé un modèle de prévision du débit de la rivière. Si la situation devient dangereuse, il est possible de réduire le niveau du lac de Sihl et de créer un volume destiné à retenir les fortes précipitations escomptées. Le canton en a donné l’ordre en mai 2013 et fin juillet 2014 en se fondant sur les prévisions.

Différentes pistes

D’autres mesures sont prévues à moyen terme: à partir de 2017, une grille doit retenir le bois flottant en cas de crue à Langnau am Albis (ZH). La mise en œuvre de cette mesure nécessite toutefois que le parlement cantonal approuve un crédit de 26 millions de francs.

A l’aide d’un modèle réduit de la gare centrale d’une longueur de 30 m (échelle 1:30), le Laboratoire d’hydraulique, d’hydrologie et de glaciologie (VAW) de l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich analyse la quantité d’eau que peuvent absorber les cinq passages de la Sihl sous les quais. L’objectif est d’améliorer l’édifice de la gare et le lit de la rivière. Enfin, il s’agit d’adapter le règlement de régulation du lac de Sihl dans le respect des exigences de sécurité et d’exploiter la marge de manœuvre dans la perspective d’une protection optimale contre les crues.

Ces efforts ne permettent toutefois pas de ramener le risque dans une limite acceptable. C’est pourquoi le canton de Zurich examine d’autres mesures avec le canton de Schwyz. Lors du lancement du processus en 2011, plusieurs équipes interdisciplinaires ont été chargées de présenter des solutions originales.

Les propositions se sont inspirées de trois idées directrices: retenir l’eau, la dévier et la transférer. Il en a résulté un état des lieux comprenant trente-cinq ébauches de solution, réduites à cinq dans un premier temps. Deux solutions se sont alors imposées: la dérivation, en cas de crue, des eaux de la Sihl à Langnau am Albis/Gattikon (ZH) par une galerie d’évacuation vers le lac de Zurich à Thalwil (ZH) et l’accroissement des capacités de pompage-turbinage de la centrale électrique d’Etzel.

Les deux variantes permettent de protéger Zurich d’une crue extrême. Elles sont également rentables, leurs coûts d’investissement étant estimés entre 70 et 130 millions de francs. Selon Matthias Oplatka, la décision devrait intervenir en milieu d’année.

Une analyse révèle les points vulnérables

En 2009, la Direction cantonale des travaux publics a dressé la carte des dangers d’inondation à Zurich. La ville était ainsi légalement tenue de prendre des mesures appropriées en matière d’aménagement du territoire, d’entretien des cours d’eau, d’ouvrages de protection contre les crues et de planification d’urgence. Elle devait aussi élaborer une stratégie de mise en œuvre dans un délai de deux ans.

« Avant de nous mettre au travail, il a fallu clarifier les responsabilités », relève Bernhard Kuhn, qui a coordonné les travaux dans le domaine des dangers naturels jusqu’à l’automne 2014 et qui œuvre désormais pour la commune d’Emmen (LU). En 2010, la ville de Zurich a créé un groupe de projet où sont représentés douze services de la ville rattachés à cinq départements, l’AWEL et l’Assurance immobilière du canton (GVZ). Bernhard Kuhn considère l’analyse du risque comme un jalon important. Selon lui, une commune doit avoir conscience des principaux sinistres en cas de catastrophe. Il ajoute que les résultats ont permis d’obtenir un large soutien du conseil communal.

En juin 2014, le législatif de la ville a décidé de compléter le règlement communal sur les constructions par un article sur les dangers naturels. Il précise ainsi la prise en compte de la carte des dangers pour les permis de construire. La ville a adressé deux courriers aux quelque dix mille propriétaires de bâtiments potentiellement menacés. « Même si les propriétaires admettent le principe de leur responsabilité, il n’est pas facile de les convaincre de prendre des mesures de précaution », résume Bernhard Kuhn. Comme les crues sont des événements rares, la population zurichoise ne les a guère en mémoire.

Conseiller les propriétaires fonciers

La GVZ est en contact avec les propriétaires fonciers. Elle assure tous les biens immobiliers du canton contre les dommages dus aux incendies et aux éléments naturels. « Nous avons intensifié notre activité de conseil ces dernières années », précise Claudio Hauser, l’un de ses collaborateurs. La sensibilisation donne souvent d’excellents résultats auprès d’entreprises réalisant de gros chiffres d’affaires, en particulier si le propriétaire prend conscience des conséquences financières liées à l’interruption de l’activité économique suite aux dégâts provoqués par une inondation.

Pour les nouvelles constructions et les transformations, Claudio Hauser estime essentiel de tenir compte des mesures de protection contre les crues dès la phase de planification. Sur les bâtiments existants, des mesures permanentes ne sont en revanche pas toujours possibles pour des raisons de coûts. On peut alors imaginer des mesures de protection mobiles.

Un parking souterrain à l’épreuve des crues

Le City Parking de Zurich en est un bon exemple. Proche de la gare centrale, il se situe entre la Sihl et le canal du Schanzengraben. La construction de ce parking de quatre niveaux, entièrement souterrain, remonte aux années 2002 à 2004. D’après Richard Heierli, ancien ingénieur municipal de Zurich et président de la commission de construction de la société City Parkhaus AG, les inondations n’étaient alors pas d’actualité même dans ce site exposé. En 2005, si le niveau de la Sihl et du Schanzengraben était monté davantage, l’eau aurait envahi le parking par les clapets de ventilation. Comme l’explique le gérant Andreas Zürcher, la carte des dangers combinée à des analyses a révélé la nécessité de réduire le risque - un arrêt de l’exploitation pendant plusieurs mois aurait occasionné des pertes se chiffrant en millions de francs.

Après discussion avec la GVZ, les responsables ont opté pour des protections mobiles que leurs propres employés peuvent monter en deux h. Elles permettent d’étancher les clapets de ventilation et de protéger les zones vulnérables (sortie, ascenseur et escaliers donnant sur la Löwenplatz). Mais tout cela ne sert à rien si le dispositif d’urgence ne fonctionne pas. Le montage de ces éléments fait donc l’objet d’un exercice bisannuel. Les coûts de ces mesures n’ont pas excédé 130‘000 francs.

Pour une approche basée davantage sur les risques

A l’OFEV, Manuel Epprecht juge exemplaires les différentes dispositions prises à Zurich et se dit impressionné par leur ampleur et leur caractère professionnel. A la fin 2013, l’AWEL a chapeauté la publication d’un rapport qui met en évidence les principaux éléments de la gestion intégrée des risques. A la demande de l’OFEV, le scénario du transfert optimisé de l’eau reste une option possible au cas où les deux variantes (galerie d’évacuation vers le lac de Zurich ou solution combinée avec l’accroissement des capacités de pompage-turbinage de la centrale électrique d’Etzel) ne se révéleraient pas réalisables sur le plan politique.

L’expérience zurichoise montre qu’il est nécessaire de renforcer l’approche basée sur les risques. Car lorsque des dégâts considérables sont à craindre, investir dans la protection contre les crues s’avère payant.

Quand un nœud ferroviaire prend l’eau

Selon le service de presse des CFF, une crue pourrait paralyser tout ou partie du nœud ferroviaire de Zurich, ce qui aurait des conséquences majeures pour le trafic ferroviaire à l’échelle nationale. Sur le million de voyageurs que transportent chaque jour les CFF, près de la moitié passe par l’agglomération zurichoise.

Les CFF s’attendent à ce que la Sihl déborde à partir d’un débit de 360 à 400 m3/s à l’Allmend Brunau. Une demi-heure à trois h plus tard, la crue atteindrait la gare de Wiedikon et, peu après, les voies de la gare centrale. Les voies souterraines seraient aussi affectées. L’inondation des gares et des tunnels souterrains s’étendrait de plusieurs h à une journée entière. La nouvelle gare de la Löwenstrasse, celle de la Museumstrasse et les tunnels ferroviaires en direction d’Oerlikon et de Stadelhofen seraient également concernés.

En cas de crue, les CFF ne craignent pas de dommages corporels, car il existe un dispositif d’évacuation pour toute la gare centrale. Le public peut être informé par haut-parleur dans les halls, passages et commerces au moyen de messages prédéfinis en fonction de l’événement et diffusés en allemand, français, italien et anglais. Une évacuation de la gare centrale serait ordonnée par l’état-major de la ville de Zurich et l’état-major de crise des CFF.

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Dernière modification 20.05.2015

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