Le tunnel de base du Saint-Gothard est un tunnel ferroviaire bitube passant sous le massif du Saint-Gothard, en Suisse. Mesurant , c'est en 2020 le plus long tunnel du monde. Il relie Erstfeld dans le canton d'Uri à Bodio dans le canton du Tessin. Il s'agit également du tunnel le plus enfoui au monde puisque sa couverture de roche atteint de hauteur. Sa construction a débuté en 1996, son percement s'est achevé en 2011 et sa mise en service commercial a eu lieu le . Il est essentiellement destiné au trafic ferroviaire à grande vitesse. Pour les voyageurs, le temps de trajet en train entre Zurich et Milan est ramené à . C'est un tunnel de base, c'est-à-dire de faible altitude, évitant ainsi aux trains une phase d'ascension pour y accéder.
Il fait partie du projet des nouvelles lignes ferroviaires à travers les Alpes (NLFA), qui prévoit la construction de tunnels à une altitude dite « de plaine ». Entièrement financé par la Confédération, il est le fruit de longues tractations avec l'Union européenne concernant le transit à travers les Alpes suisses des poids-lourds européens. L'accord principal prévoit l'élévation de la limite des poids lourds de . En contrepartie, la Suisse peut, pour ne pas recevoir une vague de camions, augmenter la redevance poids lourds liée aux prestations. La taxe est arrivée à son niveau maximal à l'ouverture du tunnel de base du Lötschberg, soit à (ou environ ) pour un voyage Bâle-Chiasso d'à peu près Article du département fédéral de l’Énergie, des Transports et de la Communication..
Historique Le tunnel est le résultat de plus de de discussions, d'arbitrages, d'études, de travaux préparatoiresHistoire, alptransit.ch.Le tunnel de base du Gothard révolutionnera le rail dans deux ans, 11 décembre 2014, . : 1962 : première proposition pour un nouveau tunnel ; 1992 : , acceptation par les Suisses du projet des NLFA par voie référendaire (64 % de votes favorables) ; 1993 : construction de la galerie de sondage de Piora ; 1994 : acceptation de l'initiative populaire « Pour la protection des régions alpines contre le trafic de transit » obligeant les autorités à confirmer la priorité donnée aux travaux ferroviaires de traversées des Alpes ; 1995 : décision du DFTCE de construire un tunnel avec la configuration actuelle (deux tubes à voie unique) ; 1996 : construction des puits d'accès, des galeries d'excavation ; 1998 : début des travaux d'excavation ; 2010 : fin de la percée du tube « est » le à Suisse () ; 2011 : fin de la percée du tube ouest ; 2016 : inauguration officielle le . ; 2016 : mise en service commercial le .
Le premier projet d'un nouveau tunnel fut présenté en 1947, mais ce n'est qu'en 1962 que fut proposé par un groupe d'étude créé par le Département fédéral de l'intérieur le premier projet de construction d'un nouveau tunnel au Saint-Gothard. Celui-ci aurait été composé d'un tunnel à double voie avec une voie de dépassement au milieu, reliant Amsteg dans le canton d'Uri à Giornico dans le canton du Tessin ; la construction aurait été faite par deux points d'attaque intermédiaires sur un tunnel en ligne droite. Le plan prévoyait une vitesse maximale de , proche de celle du projet finalement construit.
Les principales discussions portèrent sur le système de galeries à mettre en place ; ainsi en 1971, un rapport de la commission chargée des tunnels ferroviaires alpins du Département fédéral des transports, des communications et de l'énergie (DETEC) arriva à la conclusion qu'un système d'un tube à deux voies, peut-être par endroits subdivisé en deux tubes à une voie, serait la meilleure solution ; cette question ne fut réglée qu'en 1995. La solution finalement adoptée cette année-là fut un mélange relatif des deux systèmes, comportant deux tubes à voie unique séparés par quarante mètres, plus deux diagonales d'échange.
Caractéristiques thumb|upright=1.5|Couverture au-dessus du tunnel. La circulation dans le tunnel est limitée à la vitesse maximale de ( dans un premier temps), correspondant à celle d'une ligne à grande vitesse, la troisième en SuisseAprès la ligne Mattstetten-Rothrist et celle du tunnel de base du Lötschberg.. Les trains relient Zurich à Milan en , soit une heure de moins qu'avant sa mise en service. Les trains de marchandises quant à eux, circulent à une vitesse de .
Avec une longueur de et de galeries au total, le tunnel du Saint-Gothard est en 2016 le plus long tunnel ferroviaire du monde, et la première ligne de plaine à haute vitesse à travers les Alpes. Il est aussi le plus profond du monde avec une couche de granit atteignant , à la hauteur du Piz VatgiraProject data – raw construction Gotthard Base Tunnel.
Le tunnel possède la caractéristique de n'arborer aucune signalisation lumineuse tout au long de ses deux galeries de . La transmission des informations de circulation se fait au moyen d'un réseau de balises, grâce au système européen de contrôle des trains de Trois innovations qui font du Gothard une caverne d’Ali Baba technologique, Le Temps, 31 mai 2016..
Aspect humain En , avaient été impliquées dans le percement du tunnel : ouvriers, ingénieurs, géomètres, chefs d'équipeLe tunnel du Gothard en chiffres et en dates sur le site Web de la TSR. La température moyenne est de dans le tunnel, grâce à un système de circulation d'eau, afin de faciliter la tâche des ouvriers. Sans ce système, la température aurait été de en moyenne et plus de dans la zone de forage.. L'ancien conseiller fédéral Adolf Ogi aurait choisi, en , le tracé du tunnel de base du Saint-Gothard parmi les variantes qu'on lui avait proposées. Entre 2002 et 2012, neuf personnes ont trouvé la mort sur le chantier. En , une plaque commémorative est posée à l'entrée du tunnel en l'honneur des de la construction. Il y a eu également environ , certains très légèrement..
Coût Le coût final est de de francs suisses, incluant le renchérissement, la TVA et les intérêts intercalaires..
Projet de gare souterraine en profondeur thumb|Le tunnel au niveau de la station multifonction de Sedrun. En 2006, il a été envisagé d'utiliser le puits vertical de Sedrun (canton des Grisons) comme voie d'accès à une gare souterraine de de profondeur aménagée au milieu du tunnel, avec l'installation d'un ascenseur permettant un accès rapide à toute cette région du canton des Grisons. Ce projet porte le nom de Porta Alpina et a été abandonné en 2007 en raison des risques tant techniques que financiers et du manque de soutien de la Confédération.. Des cavernes ont toutefois été creusées à proximité de la station multifonction de Sedrun en prévision d'un possible aménagement futur.
Travaux thumb|Vue satellitaire du trajet du tunnel. Les Chemins de fer fédéraux suisses (CFF) sont maître d'ouvrage par l'intermédiaire de leur filiale AlpTransit Gotthard SA.
Le creusement du tunnel, réalisé en partie à l'explosif, s'est opéré en que se sont partagés les mandataires Strabag et Implenia. Implenia est la tête de plusieurs groupements, appelé TAT (Tunnel AlpTransit Ticino), comprenant Hochtief, Bilfinger Berger, Alpine Mayreder et ImpregiloConsorzio TAT website..
Points d'attaque vignette|Arrivée du tunnelier à Faido. vignette|La galerie au niveau d'Amsteg. Le tunnel de base du Saint-Gothard a été construit depuis d'attaque ( et intermédiaires), soit du nord au sud : Erstfeld, portail nord du tunnel, environ . Le percement au tunnelier a débuté au printemps 2008 avec un an et demi de retard, et a été terminé en , avec six mois d'avance (soit finalement un an de retard) ; Amsteg (canton d'Uri), environ . Il a fallu excaver à l'explosif environ de tunnel dans une roche difficile à percer au tunnelier. Le , les deux points d'attaque d'Amsteg et Sedrun sont connectés. Le percement du tube ouest du tunnel de base du Saint-Gothard est réalisé avec neuf mois d'anticipation sur le calendrier des travaux. Sedrun (canton des Grisons), un puits vertical de , environ de longueur. Faido (canton du Tessin, dans la Léventine), environ . Le premier des deux tunneliers a démarré le , l'autre en septembre. C'est la dernière portion creusée. Bodio, portail sud du tunnel, environ .
Un tronçon à l'air libre d'environ a par ailleurs été construit au sud de Bodio. Il comprend un petit pont sur une rivière et un tunnel artificiel d'environ sous la sortie d'une autoroute. Une partie de ce tronçon comprend , dont une de dépassement.
Le percement Le percement du tunnel s'est fait en plusieurs temps. Le lot Bodio percé dans des conditions géologiques favorables a été achevé en premier, suivi de celui de Amsteg. Le lot de Erstfeld, commencé début 2008 a été achevé mi 2009 avec six mois d'avance sur le calendrier prévu (respectivement et pour les galeries est et ouest) soit pour percer de galerie. Les lots de Sedrun et Faido, situés en conditions géologiques difficiles, étaient percés à des vitesses moyennes variant entre . Le percement du tube est a été achevé le à Suisse (), date historique retransmise en direct à la TV en Suisse et au siège de l'UE à Bruxelles. Ce même jour à Suisse (), le premier homme en compagnie de sainte Barbe (patronne des mineurs) suivi du drapeau suisse, celui des Grisons, du Tessin et celui d'Uri traversent pour la première fois le tunnel. Le percement du tube ouest a pris fin le .
thumb|right|Le chantier de Bodio. thumb|right|Tunnel de faîte et tunnel de base du Saint-Gothard. thumb|Environnements géologiques traversés par le tunnel.
+État d'avancement du tunnel Année Mois État d'avancement, sur neat.ch., sur alptransit.ch.Ces données correspondent à l'état d'avancement du percement au premier jour du mois concerné. % du total des Les correspondent à la somme de tubes de tunnel, puits et galeries nécessaires au tunnel de base du Saint-Gothard (site neat.ch consulté le 10 octobre 2010). La longueur de tunnels à percer annoncée sur le site officiel a néanmoins varié et est passée de à entre juin et juillet 2009. 2004 Juillet 2005 Juin 2006 Juin Juillet Décembre 2007 Mars Juin Septembre Octobre Novembre Décembre 2008 Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre 2009 Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre 2010 Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre 2011 Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet
Aménagement du tunnel thumb|Carte détaillée du tunnel. L'aménagement du tunnel a commencé avant la fin du percement du tunnel. Il comporte trois phases : la finition du gros œuvre après le percement dont le bétonnage de la voute, la préparation pour l'installation des équipements ferroviaires et l'installation de ces équipements. Le chantier de finition du gros œuvre se faisait juste après le percement tandis que la préparation à l'installation des équipements ferroviaires et leur mise en place n'a commencé qu'en 2010 quand il ne restait à percer qu'une section entre Sedrun et Faido.
Le tube ouest de la section Bodio (la plus au sud) a été le premier à recevoir ces équipements. Il a servi de base d'essai entre les km et .
L'aménagement ferroviaire s'est poursuivi dans le tube dans les sections Erstfeld et Amsteg, entre l'entrée nord et le double puits de Sedrun.
Inauguration L'inauguration du tunnel a lieu le . en présence des membres du Conseil fédéral in corpore, notamment Johann Schneider-Ammann et Doris Leuthard ainsi que les chefs d'État et de gouvernement des pays voisins et les ministres des transports des pays concernés par l'axe du Gothard. Des deux côtés du tunnel, six cents artistes ont participé au spectacle "Sacre del Gottardo" mis en scène par l'artiste Volker Hesse et mettant en lumière les mythes du Gothard, avec de très nombreux symboles.
La Poste Suisse a émis un timbre postal pour souligner l'événement. Il présente la particularité d'incorporer de la roche prélevée lors du forage du tunnel. Cette pierre a été réduite en poudre puis insérée sur une partie du timbre avec un vernis..