Con­cep­tion et cons­truc­tion de la sta­tion Ge­ni­Lac aux Ver­nets

D’ici 2035, le réseau hydrothermique de production de chaud et de froid GeniLac offrira la possibilité de réduire les émissions de CO² de 70 000 tonnes par an dans le canton de Genève, soit l’équivalent des émissions annuelles de 7000 Genevois·es. En coordination avec l’État, les Services Industriels de Genève (SIG) réalisent ce réseau souterrain d’une longueur de 30 km, en passant par l’aéroport, Vernier, Grand-Saconnex, Bellevue et Pregny-Chambésy. Sur la rive gauche, il s’étendra jusqu’aux quartiers du PAV (Praille-Acacias-Vernets) et aux HUG.

Le principe est simple: l’eau est captée dans le Léman à 45 m de profondeur, à une température moyenne annuelle d’environ 7° C. Elle est ensuite acheminée jusqu’à la station de pompage (STAP) du Vengeron à l’aide du tracé lacustre, puis est transportée via un réseau terrestre sur deux branches, soit vers l’aéroport (GeniLac Aéroport GLA), soit vers le centre-ville (GeniLac Urbain GLU).

Description de l’ouvrage

L’eau provenant du lac arrivera à la station d’échange (STAE) du PAV, implantée au centre du futur quartier Quai Vernets. Depuis la STAE, c’est un réseau en boucle fermée de type anergie qui alimentera les différents clients du PAV. La STAE abritera les équipements thermiques (échangeurs, filtres, expansions, pompes, etc.), les équipements pour le traitement d’eau, les équipements électriques, l’instrumentation nécessaire pour la mesure, le contrôle et la régulation (MCR) du process, entre autres.

D’une surface de 755 m² et avec 7 m de hauteur libre, le concept architectural de la STAE prévoit une structuration verticale sur deux niveaux: salle des machines et mezzanine. Cet ouvrage affiche un niveau de fond de fouille dépassant les 12 m de profondeur, sous une couverture de terre de 3.25 m. Il est réalisé entièrement en béton armé et ceinturé par une paroi moulée de 80 cm d’épaisseur.

Respect des contraintes techniques

Une coordination BIM a été réalisée afin d’orchestrer avec précision l’agencement de l’ensemble des installations techniques et le positionnement des éléments structuraux. Cet ouvrage est la première réalisation du quartier. Par la suite, sa surface pourra être utilisée comme zone de stockage des terres et zone d’installation de chantier, incluant la centrale à béton par exemple. Deux bâtiments (B et C) adjacents à la STAE seront construits selon des calendriers distincts. Le local sera alors soumis à des contraintes variables en fonction des phases de construction de ceux-ci. De plus, un tunnel de liaison les reliant sera posé sur la STAE.

Conception et réalisation de l’ouvrage

La STAE est entièrement construite dans la nappe phréatique superficielle Carouge – La Praille. La méthode de blindage favorisée est celle de la paroi moulée, dont les performances sont multiples dans cette situation:

• enceinte de fouille étanche,
• paroi définitive pour la reprise des efforts de poussée hydraulique,
• reprise des efforts des bâtiments adjacents,
• sécurité supplémentaire pour l’étanchéité en phase définitive,
• support de la structure (radier et dalle) sur la périphérie de l’ouvrage par le biais des empochements,
• limitation des tassements différentiels sur la périphérie pour les introductions des conduites GeniLac.

Les étapes de construction de cet ouvrage se déroulent de la façon suivante:

• réalisation de la paroi moulée et des chandelles d’appui des butons,
• empochement par hydrodémolition de la paroi moulée pour la dalle,
• terrassement et pose des butons,
• empochement par hydrodémolition pour le radier,
• réalisation du fond drainant et bétonnage du radier,
• démontage du 2e rang de butons,
• construction des murs béton armé de 7.35 m de hauteur en coffrage une face et pose des piliers préfabriqués auto-stables,
• construction de la dalle béton armé et dépose des butons,
• étanchéité sur dalle, construction des sauts de loup et remblayage,
• construction du tunnel de liaison entre les bâtiments B et C.

Détails techniques – étanchéité

Le bâtiment est intégralement construit dans la nappe phréatique. Outre la paroi moulée, l’enceinte intérieure en béton est traitée en cuve blanche pour une sécurité renforcée. Le concept d’étanchéité est défini selon la norme SIA 270 Étanchéités et évacuations des eaux – Bases générales et délimitations (article 2.2 Classes d’étanchéité). 

Les facteurs qui déterminent le choix du type d’étanchéité sont listés dans la norme SIA 272 Étanchéités des ouvrages enterrés:

• nature du terrain et conditions hydrologiques,
• dimensions et nature du support,
• affectation et entretien du bâtiment,
• programme des travaux,
• critères économiques.

Afin de respecter ces facteurs et les contraintes d’exploitation de la station d’échange, le maître d’ouvrage a choisi une classe d’étanchéité 1 – complètement sec. Les différentes couches constituant l’étanchéité d’un ouvrage forment un tout. Il est important, dès le début du projet, d’adopter une conception et de prévoir des moyens permettant de réaliser une étanchéité sans défaut.

Modélisation de la structure

Le sol de fondation est de mauvaise qualité, avec des différences de rigidité importantes entre la paroi moulée et la zone de radier. Une étude d’interaction sol/structure approfondie, menée en collaboration avec l’ingénieur géotechnicien, a permis de dimensionner l’ouvrage en béton en fonction des sollicitations appropriées.

État actuel du chantier

Actuellement, les travaux de génie civil sont finis. La suite des interventions permettra la mise en place des équipements thermiques, des équipements pour le traitement d’eau, des équipements électriques, de l’instrumentation et MCR du process.

Station d’échange (STAE) du réseau GeniLac au quai des Vernets, Genève 

 

Maîtrise d’ouvrage
Services Industriels de Genève (SIG)

 

Génie civil
Bureau Pillet

 

Architecture
Fruehauf, Henry & Viladoms

 

Géotechnique
Karakas et Français

 

Entreprise totale 
Losinger Marazzi

 

Dates du chantier
2022-2023

 

Mise en service 
2025-2026

 

Coûts 
9.6 mio CHF

 

Surface de paroi moulée
2300 m²

 

Volume de terrassement
10 000 m³

 

Volume de béton armé
2000 m³

 

Poids d’armatures
240 t