Kraftwerke Sarganserland AG a chargé WALO de débarrasser le bassin de compensation de Mapragg de 45’000 tonnes de sédiments, à l’aide d’une installation développée par WALO, capable d’intervenir jusqu’à 50 mètres de profondeur et d’acheminer les matériaux de manière contrôlée vers le Rhin.
Le mandat: draguer 45’000 tonnes de sédiments
Le lac de retenue de Mapragg fait office de bassin de compensation. De là, l’eau peut être repompée vers le lac de retenue de Gigerwald ou acheminée vers la centrale électrique de Sarelli. Depuis sa mise en service en 1977, le lac de retenue accumule sans cesse des sédiments: sable, gravier, vase et bois flotté. À cela s’ajoute le fait que la vidange du lac de retenue de Gigerwald, à l’automne 2024, a entraîné un important apport de matériaux dans le lac de Mapragg, comme l’explique Matthias Kohler, responsable d’exploitation de Kraftwerke Sarganserland AG. Les dépôts ont atteint la cote du seuil de la vidange de fond. Si celle-ci venait à être obstruée, le lac de retenue ne pourrait plus être vidangé de manière contrôlée – une situation qui doit absolument être évitée.
Kraftwerke Sarganserland AG (KSL), partenaire d’Axpo Power AG, a chargé WALO de réaliser le dragage des sédiments. L’objectif: extraire 45’000 tonnes de matériaux d’ici fin août 2026.
La particularité: une drague flottante avec un flux de matériaux performant
La pièce maîtresse de l’installation est une plateforme flottante pouvant être positionnée avec précision sur le lac. Une benne preneuse extrait jusqu’à dix tonnes de matériaux du fond du lac par course. L’installation peut intervenir jusqu’à 50 mètres de profondeur – une capacité pouvant techniquement atteindre 70 mètres, ce qui lui confère un avantage majeur par rapport à une drague aspiratrice.
Les matériaux extraits sont déversés sur une grille grossière: les matériaux fins traversent le tamis du tambour de criblage, tandis que les éléments grossiers tels que le bois et les pierres sont collectés dans des bennes et évacués séparément. Les matériaux fins liquéfiés sont pompés par la drague flottante jusqu’à la centrale de Vadura, puis acheminés par la conduite sous pression existante jusqu’à la centrale électrique de Sarelli à Bad Ragaz, avant d’être déversés dans le Rhin.
Depuis la première mise en service de l’installation en 2018, WALO n’a cessé de la perfectionner. «Le plus grand progrès concerne le flux de matériaux. Cela signifie que nous avons pu optimiser la mise en suspension de la vase afin que le mélange eau-vase reste homogène et en mouvement, ne se dépose pas et puisse ainsi être pompé de manière optimale», explique Bernhard Zingg, responsable du développement de machines chez WALO.
L’alimentation en eau optimisée grâce à de nouvelles buses empêche la vase argileuse de se déposer et d’obstruer l’installation. L’installation fonctionne ainsi presque sans interruption – sa performance a pratiquement doublé par rapport à 2018.
Un capteur de turbidité installé dans la centrale électrique surveille en temps réel la teneur en matières solides de l’eau. Si la valeur mesurée dépasse la limite autorisée par le canton, le dragage est interrompu. L’ensemble du transport des matériaux peut ainsi être mesuré, documenté et contrôlé.
L’exécution: l’humain, la machine et une équipe parfaitement rodée
Ce qui ressemble de l’extérieur à une simple machine flottante est en réalité le fruit d’une étroite collaboration entre plusieurs départements.
«La phase la plus intense est sans aucun doute le montage, qui dure environ un mois. Tout le monde y participe: le développement des machines, les équipes de la construction hydraulique, le département électrique, la serrurerie et l’atelier de Goldach, WALO Transporte qui assemble la drague flottante, ainsi que les équipes chargées de la pose des conduites, avec également le soutien des collaboratrices et collaborateurs de la centrale électrique. La collaboration avec la centrale est formidable», explique Axel Christ, ingénieur en génie civil chez WALO.
Dans l’exploitation de la drague elle-même, deux personnes interviennent par équipe: un machiniste qui manœuvre la benne preneuse, tout en surveillant en permanence les câbles, la profondeur et le positionnement, ainsi qu’un second machiniste, qui veille à ce que les matériaux traversent le crible de manière régulière, qui synchronise les mouvements du ponton avec les bennes de collecte du bois flotté et qui garde un œil sur le câble électrique flottant sous une tension de 20’000 volts. Le niveau du lac fluctue quotidiennement jusqu’à 13 mètres. Le GPS et la longueur des câbles définissent la profondeur de dragage. L’installation n’est pas ancrée de manière fixe, mais sécurisée par trois câbles en acier. Tout est en mouvement en permanence – et le binôme veille à ce que cet équilibre soit maintenu.
Des facteurs supplémentaires à prendre en compte: les sédiments anciens et compactés nécessitent une pression d’eau plus élevée. Des prix de l’électricité négatifs peuvent entraîner de brèves interruptions du fonctionnement des turbines de la centrale électrique de Sarelli. Le niveau du Rhin à Diepoldsau détermine la quantité de vase pouvant être rejetée. La législation sur la pêche limite également la période d’opération: le dragage n’est autorisé qu’entre mai et août.
Le résultat: la vidange de fond est à nouveau dégagée
Lorsque la vidange de fond d’un lac de retenue est obstruée, l’exploitation de l’ensemble de l’aménagement hydroélectrique est menacée. Le dragage des sédiments dans le lac de Mapragg montre comment ce problème peut être résolu: par voie hydraulique, avec un suivi mesurable des opérations et grâce à une installation pouvant être configurée en fonction des spécificités de chaque lac de retenue.
«La drague flottante de WALO est conçue pour répondre aux conditions particulières du lac de Mapragg – c’est ce qui la rend si efficace», explique Matthias Kohler, responsable d’exploitation de Kraftwerke Sarganserland AG.
Les fortes précipitations et le dégel du pergélisol contribuent à un apport croissant de matériaux dans les bassins d’accumulation et de compensation. Le besoin d’une gestion des sédiments dans les lacs de retenue suisses ne cesse donc de croître. WALO est prêt à relever ce défi – avec une installation modulaire capable d’intervenir plus en profondeur que toute autre solution en Suisse et une équipe qui sait ce qu’elle fait.
