Travaux d'envergure à Gambsheim

La régénération des écluses de Gambsheim

VNF a lancé lundi 19 décembre le programme de rénovation du site éclusier de Gambsheim. Ces travaux s’inscrivent dans le grand projet de modernisation de l’établissement. L’objectif ? Ancrer le fluvial au coeur des territoires et en faire un moteur de la croissance verte d’ici 2030. Le Rhin est la colonne vertébrale du réseau fluvial dans le bassin rhénan. Cet axe rhénan transfrontalier est régi par des règles de libre circulation des marchandises, c’est ainsi que deux tiers du trafic fluvial européen s’y concentrent. Ce ne sont pas moins de 17 millions de tonnes qui ont comptabilisées aux écluses de Gambsheim du côté français en 2021, soit une soixantaine de passages par jour.

Ce projet est spectaculaire de par les moyens mis en oeuvre. VNF souhaite ainsi renforcer l’efficience d’un ouvrage majeur, situé sur un axe stratégique pour le transport fluvial de demain. Les travaux vont s’étendre sur une durée totale d’environ 4 ans. Car ce chantier a pour mission de renforcer l’efficience économique et environnementale d’un axe européen majeur pour le transport fluvial.

Ainsi, à l’aube de son cinquantième anniversaire, le site éclusier de Gambsheim connaît un vaste chantier de modernisation. Ces travaux de régénération de l’ouvrage débutent après un chômage de fiabilisation du sas Est des écluses qui a eu lieu au printemps 2022. Celui-ci a été complètement vidé de son eau (70 000 m3), afin d’être opérationnel durant la période d’arrêt du sas Ouest. L’opération se déroulera en deux phases de 18 mois chacune, en commençant par le sas Ouest puis après quelques mois d’essais, sur le sas Est. Des manœuvres exceptionnelles y seront menées. Cette rénovation permettra de résoudre de manière globale et durable

Dépose de la porte amont de 84 tonnes à Gambsheim tous les dysfonctionnements liés au vieillissement de l’ouvrage, tant mécaniques et structurels, en apportant des solutions innovantes. Mais également d’augmenter la durée de vie cible de 30 ans pour l’infrastructure éclusière, et de l’améliorer en tant qu’ouvrage majeur pour le transport fluvial.

Une opération exceptionnelle et inédite

Il s’agit de la première restauration complète des plus grandes écluses intérieures françaises. Le projet s’attaque à tous les points mécaniques et structurels qui se sont détériorés depuis la mise en service de l’ouvrage à Gambsheim. Ce dernier est actuellement pris dans un cercle vicieux où les importantes fuites du sas déstabilisent les sols sur lesquels il s’appuie. Les éléments du sas basculent et les fuites s’accentuent, accélérant le processus. Tout l’ouvrage pâtit de la situation et il devient nécessaire de résoudre les causes de cet état de fait : les fuites !

La reprise des étanchéités des écluses est une opération exceptionnelle et inédite. Il a donc été choisi de profiter de cette occasion pour remettre d’aplomb tous les systèmes mécaniques, en grande partie d’origine et le système de vidange du sas, fortement dégradé en raison du mouvement des sols. Chaque partie de ce gigantesque ouvrage va donc faire l’objet de travaux sur mesure, avec l’intervention de nombreuses entreprises spécialisées et de plusieurs dizaines d’ouvriers simultanément.

Ces travaux ont été optimisés au maximum afin de régler toutes les pathologies d’un sas en 18 mois. Après, ce sera au tour du second sas d’être en travaux. Ainsi, la navigation internationale n’est jamais interrompue, ce qui est l’une des contraintes primordiales du projet. D’importants moyens ont été déployés afin d’assurer la qualité, le contrôle et la fiabilité de ces travaux, et ce, depuis plusieurs années lors de l’élaboration du projet.

Des travaux très spécifiques

Sur le site de Gambsheim, la spécificité des travaux requiert des compétences et un matériel adaptés. Ainsi, pour la dépose de la porte amont de 84 tonnes, il a fallu l’intervention simultanée de 4 grues : la plus gigantesque est de 750 tonnes. Complétée par une grue de 400 tonnes et deux de 100 tonnes. Les deux grosses de 750 tonnes et 400 tonnes ont permis le levage de la porte, et les deux petites de 100 tonnes étaient nécessaires pour retourner et poser à plat la porte, sur la zone de désamiantage. En parallèle, dans le sas de l’écluse, les travaux pour la restauration des rails des portes et des joints fuyards ont commencé.

L’aspect sécurité est primordial sur chacun des chantiers VNF, à la fois pour les intervenants et pour les usagers, navigants ou riverains. Sur le chantier, de nombreux risques sont présents, qui plus est lors d’opérations de levages. Tous les ouvriers sont briefés régulièrement par leurs responsables, que ce soit pour les consignes de sécurité générale, ou lors de travaux particuliers en contexte, en présence d’amiante, de plomb ou de matières siliceuses. Un coordinateur SPS est garant du contrôle et du respect des règles de sécurité sur le chantier. Les ouvriers ne sont jamais seuls, les échafaudages sont contrôlés quotidiennement, et des dispositifs d’alarmes sonores et visuelles sont en place en fond de sas et dans les aqueducs souterrains afin d’évacuer l’écluse en cas de remontée des eaux. Aussi, le chantier se déroule sous l’œil du CARING (Centre d’Alerte Rhénan d’Informations Nautiques de Gambsheim), véritable tour de contrôle en matière de sécurité sur tout le Rhin navigué de Bâle à Lauterbourg. Des cocons de désamiantage seront édifiés tout autour des portes amont et aval des écluses afin de les traiter en toute sécurité. Par ailleurs, un exercice de grande ampleur est prévu afin de tester la réactivité du chantier en cas d’incident, en lien avec le CARING et les pompiers de Gambsheim.

Pour le levage de la porte amont à proprement parler, des études de stabilité des sols ont été menées aux abords immédiats de l’ouvrage, afin de s’assurer que la pression exercée par les grues lors de la manoeuvre ne provoque pas de désordres dans la structure même de l’écluse.

Et concernant les riverains, VNF a limité au maximum les risques d’interactions avec le chantier. Ce dernier est clôturé, signalé et un cheminement parallèle a été mis en place afin que promeneurs et camions ne se côtoient pas sur la même route.

Concernant la navigation, le deuxième sas absorbe l’intégralité du trafic. Des opérations de fiabilisations ont été menées sur ce dernier afin de garantir son bon fonctionnement pendant la remise à neuf de son jumeau. Une vigilance constante est assurée par le PC des écluses avec les navigants et les entreprises afin d’éviter l’apparition de situations « à risque », notamment avec les transporteurs de matières dangereuses.

La reconstruction d’un ouvrage sécurisé et automatisé à la Robertsau

En parallèle, début décembre, VNF a également débuté le chantier de remplacement du barrage à aiguilles de la Robertsau, au pied du Palais des Droits de l’Homme à Strasbourg. Ces travaux de régénération s’inscrivent dans le projet de modernisation de l’établissement, en déclinaison du contrat d’objectifs et de performance (COP) signé avec l’État en 2021. Cette opération, d’une durée d’un an, répond à une volonté de sécuriser l’intervention des agents de VNF sur le barrage, d’automatiser la gestion du niveau d’eau dans tout le centre-ville de Strasbourg et les bassins du port, et de rétablir la continuité piscicole.

Cet ouvrage ingénieux basé sur un savoir-faire artisanal va être remplacé au profit d’un barrage à clapets totalement automatisé et contrôlable à distance. Les travaux de régénération et de modernisation du barrage à aiguilles vont permettre à cet ouvrage, actuellement entièrement manuel, d’être automatisé et géré à distance. Ainsi, le nouveau barrage sera beaucoup plus réactif, rapide et facile à manœuvrer notamment lors de forts débits. Ce chantier est piloté par la direction de l’ingénierie et de la maîtrise d’ouvrage (DIMOA) de VNF et par les maîtres d’œuvres ARTELIA / OZE. Les travaux ont été attribués au groupement Eiffage GC/Vogel TP/Rouby/Speyser. Ils se dérouleront en deux temps : une première phase sera consacrée à la préparation du chantier, avec l’installation d’un pont provisoire pour l’accès des engins et la construction d’une enceinte étanche pour les travaux en rive gauche de la rivière. Avec ces installations, une première moitié du nouveau barrage sera édifiée. Une seconde phase sera dédiée aux travaux en rive gauche, avec une seconde enceinte étanche, pour construire la deuxième moitié du barrage, la passe à poissons et la passe à canoës. Une fois les travaux achevés, le barrage à aiguilles sera déposé. L’eau s’écoulera à travers trois nouvelles passes à clapet, et l’écluse initialement condamnée sera réhabilitée en passe à poissons et passe à canoës. Ce projet bénéficie des financements de l’État / VNF au titre du plan France Relance pour moderniser et développer son réseau fluvial. D’un montant de 5,2 millions d’euros TTC (5 M€ HT) dont 4,55 M€ financés par l’État/ VNF au titre du Plan de Relance aux côtés des co-financeurs suivants : 10 % par la Région Grand Est (environ 500 000 €), 2 % par le Port Autonome de Strasbourg (100 000 €) et 1 % par l’Agence de l’Eau Rhin-Meuse (50 000 €). En s’engageant aux côtés de partenaires locaux pour assurer la juste gestion de la ressource en eau et la préservation de la biodiversité, VNF illustre avec cette opération, un des axes forts du COP signé avec l’État en 2021.

Premier fleuve commercial d’Europe et enjeu de la transition écologique

Le Rhin est la principale voie fluviale européenne. Cet axe rhénan est un atout stratégique pour la transition logistique de demain. Les 2/3 du trafic fluvial européen se concentrent sur le Rhin : 330 millions de tonnes y sont transportées chaque année sur la totalité sur cet axe. À titre de comparaison, le bassin de la Seine voit transiter 22 millions de tonnes de marchandises par an, et le bassin Rhône-Saône près de 6 millions. Grâce à la performance du Rhin, le transport fluvial représente une part modale de 54 % pour le trafic transfrontalier du corridor Rhin-Alpes, et 15 % du transport de marchandises de l’Alsace.

Le débat actuel sur l’impact environnemental, souligne l’importance de ces travaux d’investissement. En effet, la stratégie nationale bas carbone prévoit une diminution de 28 % du CO2 émis par le transport de marchandises en 2030 et une décarbonation d’ici 2050. Avec 52,5 millions de tonnes transportées en 2021 sur les voies navigables françaises, le transport fluvial de marchandises a permis d’éviter l’équivalent de plus de 2 625 000 camions sur les routes. Aujourd’hui, l’économie en CO2 que peut entraîner le recours au transport fluvial est de près de 60 g CO2/t.km, uniquement pour le Rhin. Dans la même logique, le transport ferroviaire de marchandises représente 6 fois moins d’énergie consommée par rapport à la route, et 9 fois moins d’émissions de CO2.

Autant dire que ce moyen de transport se présente comme un atout majeur dans la volonté d’un recours à un transport plus propre, en cohérence avec les enjeux de la transition écologique. Sur le territoire, l’ensemble des acteurs mobilisés autour de cet axe fluvial majeur, oeuvrent au quotidien et de manière concertée, pour en assurer l’entretien et la surveillance. L’enjeu étant de garantir une performance optimale de cette autoroute fluviale européenne historique. Dans cette démarche, VNF a pour ambition de développer massivement la part de fret fluvial, et également de renforcer le recours à ce report modal.

Le fonctionnement hydrologique du Rhin et le contexte international en 2022

La partie canalisée du Rhin, longue de 190 km, est gérée par Voies navigables de France, opérateur national de l’ambition fluviale et gestionnaire des écluses de Gambsheim sur le fleuve. Sur ce même linéaire, EDF Hydro Est opère également en tant que gestionnaire et exploitant de 8 des 10 écluses à grand gabarit de Kembs à Strasbourg. VNF et EDF assurent la gestion de l’écosystème fluvial sur tout le territoire français. Ce fleuve canalisé voit notamment son débit régulé par des écluses situées entre Bâle et Iffezheim (au Sud de Lauterbourg). Sur ce secteur franco-allemand du Rhin, il n’y a donc pas de difficulté de navigation. La situation est suivie de près par VNF, dont l’un des rôles est d’assurer une gestion hydraulique optimisée. Les débits du Rhin sont relevés et suivis quotidiennement par le Centre d’Alerte Rhénan et d’Informations Nautiques de Gambsheim (CARING), pour assurer une communication en temps réel aux usagers. La navigation n’y est qu’exceptionnellement interrompue en cas de crues majeures. Pendant la période d’étiage, période où le débit du fleuve est bas, les aménagements du Rhin permettent de poursuivre la navigation en garantissant des niveaux de mouillage suffisants pour permettre aux bateaux de naviguer. Le mouillage est constant, seul le débit diminue. Sur la partie du fleuve non aménagée, de l’aval du barrage d’Iffezheim jusqu’à la mer du Nord, le Rhin est à courant libre et la situation est très différente, puisque le mouillage disponible pour naviguer diminue avec les débits. L’étiage se ressent ainsi davantage sur cette partie, le point le plus sensible étant le secteur de Kaub (au Nord de Mayence). L’Allemagne a adopté un plan pour réduire la sensibilité de la navigation rhénane aux basses eaux, et l’une d’elle concerne l’infrastructure fluviale dans le secteur de Kaub. La majeure partie du trafic fluvial étant en provenance ou à destination des ports de la mer du Nord, les bateaux qui desservent le Rhin supérieur sont aussi impactés, sauf s’ils font des trafics intra-régionaux. La période d’étiage est classique, naturelle et annuelle, le niveau du Rhin baisse chaque été entre la période de fonte des neiges et les pluies automnales. Le phénomène n’est pas exceptionnel en soi mais peut varier en intensité ou en durée selon les saisons passées.

Retours sur l’épisode de basses eaux de l’été 2022

Alors que l’été 2022 a été particulièrement chaud, avec une sécheresse sévère, l’ensemble du réseau géré par VNF s’est montré résilient avec 85 % des voies restées ouvertes à la navigation. Ainsi dans le détail, la quasi-totalité du réseau grand gabarit (qui représente 2 400 km) est restée ouverte (99 % à l’exception de la Moselle amont) assurant la navigation aux acteurs opérant leurs activités sur l’ensemble de ces itinéraires. Du côté du Rhin, l’épisode de basses eaux de 2022 est plus complexe à appréhender car il est multifactoriel. Cet épisode a commencé dès la mi-juillet et s’est terminé fin septembre – début octobre. Pour rappel, la navigation n’a jamais été interrompue. Cependant, un épisode comme celui-là n’était pas inédit : le Rhin a connu des périodes de crises importantes, voire très importantes, 15 fois depuis les 200 dernières années.

Les difficultés rencontrées par le secteur fluvial ne sont pas dues uniquement aux questions hydrologiques pendant cette période. Le secteur a aussi été confronté à la raréfaction des bateaux disponibles du fait des conséquences de la guerre russo-ukrainienne : d’une part, de nombreux bateaux du bassin rhénan ont été mobilisés en Europe de l’Est pour aider au transport de céréales ukrainiennes, et d’autre part, la flambée des prix de l’énergie et du gaz en particulier, a conduit à une très forte demande de charbon en Allemagne et a mobilisé les bateaux disponibles pour ce transport, beaucoup plus rémunérateur. D’autre part, la congestion dans les ports maritimes, conséquence encore importante de la désorganisation des chaînes logistiques post-crise sanitaire, mais aussi le renchérissement des prix du carburant des bateaux (comme de l’ensemble des énergies) qui a pesé dans la montée des tarifs du transport fluvial, ont impacté le secteur fluvial. En raison de ces différents facteurs, le trafic fluvial du PAS est en retrait de 9 % pour l’ensemble de l’année 2022, et s’élève à 6,3 millions de tonnes. La baisse est essentiellement imputable aux matériaux de construction, particulièrement pénalisés par un renchérissement des coûts du transport fluvial, particulièrement en période de basses eaux. En 2022, à la fin du mois de novembre, 13,6 Millions de tonnes de marchandises cumulées ont été enregistrées aux écluses de Gambsheim contre 15,8 Millions sur la même période en 2021, soit une différence de - 14%.

Les Ports de Strasbourg sont au coeur des enjeux de transitions du territoire !

Chiffres clés de l’opération pour le site de Gambsheim :

– Durée de travaux :

SAS ouest : à partir de novembre 2022 et jusqu’à mai 2024

SAS est : à partir de novembre 2024 et jusqu’à mai 2026

- Constitution des lots de travaux :

Lot 1 : mécanique – base vie. Lot 2 : génie civil

- Financement de remise en état des écluses :

- Projet à hauteur de 30,3 millions d’euros HT

- 5,9 millions d’euros confié par le CEF dédiés au SAS ouest

- 1,9 million d’euros TTC de la Région Grand Est dans le cadre du Contrat de Plan État-Région 2015-2020

- 28,6 millions d’euros TTC de VNF

- Acteurs engagés dans les travaux :

- Maîtrise d’Ouvrage : VNF

- Maîtrise d’oeuvre : EDF

- Intervenants : Endel : Lot 1. Demathieu Bard - Etandex : Lot 2

Chiffres clés de l’opération pour le site de la Robertsau :

– Durée de l’opération Phase de préparation : fin novembre 2022 à décembre 2022

- Réalisation d’une estacade

- Réalisation d’un batardeau

- Réouverture écluse Phase des travaux : janvier 2023 à fin 2023

- Réalisation des deux premières passes à clapet

- Transformation de l’écluse

- Dépose du barrage à aiguilles

- Constitution des lots de travaux :

Lot 1 : mécanique – base vie. Lot 2 : génie civil

- Financement de remise en état des écluses

- Projet global à hauteur de 5,2 millions d’euros TTC (5 millions d’euros HT) dont 4,55 M€ financés par l’État/VNF au titre du Plan de Relance aux côtés des co-financeurs suivants :

- Région Grand Est : 10% (environ 500 000 €)

- Port Autonome de Strasbourg (PAS) : 2% (100 000€)

- Agence de l’Eau Rhin-Meuse : 1% (50 000€)

- Acteurs engagés dans les travaux : VNF (DIMOA-Unité Opérationnelle Strasbourg) : maîtrise d’ouvrage ; ARTELIA / OZE : maîtres d’oeuvre ; Eiffage Génie Civil et Energie Systèmes ; Vogel TP ; Speyser ; Rouby