Portes de secours à l'épreuve
Le nouveau tunnel de base du Saint-Gothard doit répondre aux exigences de sécurité les plus élevées. Cela commence par les grandes portes qui divisent le tunnel ferroviaire en compartiments coupe-feu et les 350 portes dans les "rameaux de communication" qui assurent l'évacuation en cas d'incendie. Ces portes doivent résister à une pression du vent de plus de 7 tonnes et, en outre, à un incendie d'une durée de 90 minutes. Cela ne peut se faire sans des tests de sécurité sur le matériel.
Que se passe-t-il lorsqu'un train passe à quelques centimètres d'une porte à près de 250 km/h ? Les portes doivent supporter toutes les deux secondes un changement de pression d'air et d'aspiration d'air. Ce dernier se produit en raison des espaces étroits entre les wagons et exerce une pression de plus de 7 tonnes sur les portes de 1,6 de large et de 2,2 mètres de haut. Pour que la capacité d'ouverture des 350 portes dans les 175 rameaux de communication du tunnel soit garantie à tout moment malgré ces contraintes extrêmes, il a fallu développer de nouvelles constructions et méthodes d'essai, comme l'écrit l'ift Rosenheim. C'est pourquoi, dès l'été 2008, les ingénieurs d'AlpTransit Gotthard AG, le fabricant de portes Elkuch Bator et les experts de l'ift Rosenheim se sont réunis pour développer des procédures d'essai et de surveillance adéquates, capables de simuler ces conditions extrêmes dans le tunnel.
Test de charge permanente
Les portes ont été examinées sous toutes les coutures, selon l'organisme de contrôle, de surveillance et de certification. Des problèmes similaires ont déjà été résolus lors des essais des vitrages de l'ICE ou de divers vitrages de toit d'enclos autoroutiers et de divers tunnels.
L'essai de charge continue avec un total de 500'000 coups de pression et d'aspiration à une fréquence de deux secondes devait être effectué à une température ambiante de 40 degrés, qui prévaut également dans le tunnel du Gothard. Pendant l'essai, les énormes contraintes ont pu être bien observées. Les vantaux de porte en acier inoxydable de 110 mm d'épaisseur ont certes fléchi de manière visible, mais ils étaient suffisamment étanches même après l'essai de charge continue de 14 jours et ont pu être ouverts avec l'effort requis de 10 kg maximum. Les portes du tunnel, larges de 8,5 m et hautes de 4 m, devaient également répondre à des exigences particulières, car elles divisent le tunnel en plusieurs compartiments coupe-feu. C'est pourquoi, malgré une pression d'air élevée, elles ne devaient présenter qu'un taux de fuite minimal pour le passage de l'air, afin d'empêcher le passage de la fumée.
Résister à 90 minutes d'incendie dans un tunnel
Ce grand effort de contrôle était nécessaire, car les portes du tunnel sont un élément central du concept de sécurité : en effet, les galeries transversales servent de voies d'évacuation en cas de perturbation des trains ainsi que pour l'évacuation en cas d'accident - donc, dans les cas extrêmes, également en cas d'incendie catastrophique. En fonctionnement normal, les portes ne garantissent pas seulement le cloisonnement, mais doivent également résister à un incendie dans le tunnel pendant 90 minutes afin d'éviter que le feu ne se propage dans la galerie transversale et donc dans le tube parallèle. Malgré cette sollicitation extrême, la porte doit pouvoir être ouverte manuellement et intuitivement des deux côtés à tout moment en cinq secondes, avec un effort maximal de 10 kg, en cas de besoin.
L'ift Rosenheim souligne que l'approche adoptée dans le cadre de ce projet est certes coûteuse et longue, mais qu'elle garantit que les portes remplissent encore leur fonction de sécurité après 25 ans, dans des cas extrêmes et si elles sont correctement entretenues.
