o u v r a g e s d ’ a r t s e p t e m b r e
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SOMMAIRE / N° 157
grand paris express, ligne 15 sud photographe : société du grand paris, valentin desjardins
Édito
Les travaux lancés dans le cadre du Grand Paris Express et l’attribu- tion des JO 2024 à la ville de Paris génèrent et vont générer un niveau d’activités important dans les années à venir. Les constructeurs ont là une opportunité extraordinaire de concilier les exigences techniques, environnementales, économiques et sociétales. S’ils sont essentielle- ment souterrains, ces travaux concerneront aussi la création de nou- veaux ouvrages tels que les gares. Il y a donc une formidable occasion pour le matériau béton de pouvoir répondre à toutes les exigences en optimisant la qualité des bétons et la pérennité des ouvrages dans un contexte général de complexification des projets. Et pour cela, il est important que les CCTP « béton » prennent en considération les évolutions normatives et réglementaires.
Dans ce contexte, il faut signaler l’excellente initiative de l’Associa- tion Française de Génie Civil (AFGC) qui a engagé des travaux visant à produire des recommandations pour les maîtres d’ouvrage et maîtres d’œuvre pour rédiger les CCTP des ouvrages de Génie Civil en béton (ponts, ouvrages souterrains, tranchées couvertes, ouvrages en site maritime ou fluvial...). Cette démarche, qui a associé plus de 50 experts représentant l’ensemble de la profession, vise à expliquer les choix fondamentaux et à faciliter la rédaction des marches de travaux en mettant l’accent sur l’ensemble des éléments à fournir par le prescrip- teur, en explicitant la cohérence et les finalités des diverses normes et fascicules en vigueur et en permettant de prendre en compte les dernières évolutions des bétons. Disponibles sous format numérique sur le site de l’AFGC (http://www.afgc.asso.fr/). Elles ont vocation à être régulièrement complétées et mises à jour en fonction des évo- lutions du corpus normatif et réglementaire.
PAtRIck GUIRAUD
Directeur GéNie civil ciMbétoN la dÉfeNse
UNe NOUVeLLe GAre bÂtIe dANs Les prOfONdeUrs dU CNIt
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lyoN – turiN
tUNNeL de reCONNAIssANCe eN CONtexte dIffICILe
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la rÉuNioN – marseille – ajaCCio
Le bétON AU seCOUrs de LA bIOdIVersIté mArINe
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Creil
pAssereLLe NeLsON mANdeLA : UN tAbLIer ULtrAmINCe
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graNd paris express
LIGNe 15 sUd,
Le temps dU GéNIe CIVIL
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marseille – moNaCo
UNe dIGUe de CAIssONs GéANts eN bétON
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street Art et GéNIe CIVIL : UN pAs de pLUs Vers LA CréAtIVIté
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Créée en 1885, la revue Construction Moderne est éditée par l’association CIMbéton, centre d’information sur le ciment et ses applications – 7, place de la Défense 92974 Paris-la-Défense Cedex – Télécharger Construction Moderne sur www.infociments.fr Présidente : Bénédicte de Bonnechose • Directeur de la publication : François Redron • Directeur de la rédaction : Patrick Guiraud • Rédacteur en chef : Norbert Laurent • Rédacteur en chef adjoint : Clothilde Laute • Rédaction et réalisation : Two & Two • Conception graphique : Zed Agency • Directrice artistique : Sylvie Conchon • Pour tout renseignement concernant la rédaction, tél. : 01 55 23 01 00 • Abonnements : par fax au 01 55 23 01 10 ou
la dÉfeNse
UNe NOUVeLLe GAre bÂtIe
dANs Les prOfONdeUrs dU CNIt
implantée à 35 mètres de profondeur à l’aplomb du cNit à la Défense, la future gare du rer e fait l’objet d’un chantier entièrement souterrain avec des contraintes particulièrement complexes.
TexTe : OlIvIER bAUMAnn – RepoRTage phoTos : OlIvIER bAUMAnn ; AlInE bOROS ; © SEtEc/EGIS/DUthIllEUl/AREP/vIncEnt DOnnOt
l
a mobilité est au cœur des projets du Grand Paris. outre le Grand Paris express (GPe), ce réseau de 4 lignes de métro automatique de 200 km autour de Paris, plu- sieurs prolongations de lignes de métro et de rer sont programmées. c’est le cas de la ligne e du rer, dite « eole », dont l’exten- sion à l’ouest de Paris comptera trois nou- velles gares. celle qui représente sans doute le plus grand défi technique est la future gare cNit-la Défense. car comme son nom l’in- dique, elle sera située sous… le cNit, cette célèbre voûte triangulaire en coque de béton ultramince !un choix d’implantation qui n’était pas forcément évident a priori mais qui s’est imposé car il offrait le « meilleur compro- mis entre contraintes techniques et mise en connexion avec les autres lignes de trans- port de la Défense (ligne 1 du métro, Transi- lien, tram…) », explique louis canolle, direc- teur adjoint du projet pour le groupement de maîtrise d’œuvre. une fois le site choisi, res- tait à positionner précisément la gare.
« Il fallait que le projet n’entraîne aucune sujétion technique sur la voûte du CNIT et qu’il soit le plus éloigné possible de ses fon- dations », précise louis canolle.
logiquement, il a donc été décidé que la gare serait positionnée à l’équicentre des trois culées de la voûte du cNit, tout en res- tant à bonne distance des tirants horizontaux qui les relient et qui assurent la stabilité de la coque. l’implantation verticale devait quant à elle respecter trois contraintes, dont l’une géologique : « La gare devait s’inscrire sous le niveau bas des parkings du CNIT, être à la bonne profondeur pour faciliter les corres- pondances avec les autres lignes de trans- port, et elle devait enfin être positionnée au-dessus des sables argileux de Cuise, peu favorables à l’ancrage de structures », pour- suit louis canolle.
Au final, il a été décidé que la gare serait enterrée à 35 m sous le rez-de-chaussée du cNit, dans le massif calcaire favorable de la Défense. Sa partie centrale de 110 m de long (pour une longueur de quai de 225 m),
33 m de large et 15 m de haut se trouve sous les constructions abritées par la voûte du cNit, structurellement totalement indépen- dantes de celle-ci. cet ensemble s’étage sur 5 à 11 niveaux et comprend notamment un centre commercial, un hôtel de luxe et quatre niveaux de parkings.
75 000 tonnes à reprendre en sous-œuvre
il s’agissait donc de construire la gare en repre- nant la totalité des quelque 75 000 tonnes de charges des bâtiments existants, sans qu’ils ne soient déstabilisés, et en gardant le cNit en exploitation ! « La seule méthode qui permet- tait de garantir le contrôle des déformations était la reprise en sous-œuvre des structures de l’ensemble bâti », explique Guillaume le réveillé, directeur du projet pour le groupe- ment constructeur piloté par vinci construc- tion France.
les mouvements de 24 poteaux contrôlés simultanément
Pour reprendre simultanément les descentes de charges des 119 poteaux structurels existants, Maître d’ouvrage : SNCF Réseau – Maître d’œuvre : Setec TPI (mandataire), Egis et Agence
Duthilleul (architecte) – Entreprises travaux : groupement e-déf, Eole-La Défense : VINCI Construction France (mandataire), VINCI Construction Grands Projets, Dodin Campenon Bernard, Solétanche Bachy France, Botte Fondations, Spie Batignolles Génie Civil et Spie Batignolles Fondations – Montant des travaux de la prolongation du RER E : 3,8 Mds € – Période de travaux : avril 2016 - mai 2021 – Mise en service de la ligne : 2024.
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Chiffres clés
Volume béton : 200 000 m3 Quantité d’armatures : 10 600 tonnes
A __
la gare eole est bâtie sous les bâtiments et parkings abrités par le CNit.
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pour permettre l’accès au chantier, une
« faille » de 90 m de long, 10 m de large et 20 m de profondeur a été découpée
a
un dispositif exceptionnel a été mis en place.
il consiste à transférer les efforts, qui étaient jusqu’ici repris par les semelles de fondation de chaque poteau, vers une structure d’appui provisoire. Pour ce faire, chaque poteau est moisé (c’est-à-dire « pris en tenaille ») par deux corsets de béton armé bridés par des barres de précontrainte. ces massifs précontraints sont appuyés sur quatre groupes de micro- pieux, ancrés dans le sol sur une longueur de 12 à 15 m, par l’intermédiaire de charpentes métalliques. une fois ce dispositif tempo- raire de reprise de charges des poteaux mis en place, la base du poteau peut être désolidari- sée de la semelle de fondation par sciage. les déplacements millimétriques liés au relâche- ment des tensions lors du transfert de charges sur les appuis temporaires sont contrôlés par un ensemble de vérins hydrauliques asservis.
« Les vérins compensent les déplacements verticaux au dixième de millimètre liés au petit décalage existant entre les descentes
de charges calculées théoriquement et celles que l’on observe en pratique », décrit Marc roussilhes, directeur de production pour le groupement d’entreprises. l’ampleur du sys- tème d’asservissement est sans équivalent :
« Nous avons développé une centrale qui permet de contrôler la totalité des vérins de 24 poteaux simultanément », précise Marc roussilhes.
« Ainsi, si une zone éloignée d’un poteau en cours de sciage subit des tassements plus éle- vés que prévu, le système d’asservissement permet de corriger ces déformations instan- tanément. »
l’ensemble est totalement sécurisé : des capteurs et des alarmes veillent à l’intégrité des circuits hydrauliques et la géométrie des ouvrages est vérifiée en continu. « En cas de perte de pression dans les vérins ou en cas de déplacement inopiné, une alerte est déclen- chée et le système compense instantané- ment la défaillance. »
la dÉfeNse
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construction de 61 piliers…
une fois l’ensemble des poteaux repris en sous-œuvre, l’étape suivante consiste à réa- liser les 61 piliers en béton armé de grand dia- mètre (3 m) qui soutiendront la dalle supé- rieure de la gare.
Pour ce faire, 61 « puits marocains » (des exca- vations verticales cylindriques blindées) de 4 m de diamètre et de 20 m de profondeur sont préalablement creusés. c’est à l’intérieur de ceux-ci que les piliers en béton seront ensuite coulés, depuis le fond vers le haut, dans des coffrages circulaires. l’embase des piliers est évasée, « en patte d’éléphant », afin de mieux répartir les contraintes s’appliquant sur le substratum calcaire.
… puis de la dalle supérieure de la gare lorsque les 61 piliers sont construits, la dalle supérieure de la gare est coulée. Ses dimen- sions, impressionnantes – 100 m de long, 60 m de large et 2,5 m d’épaisseur – en font un ouvrage très massif de 15 000 m3 de béton.
« Il n’était pas envisageable de couler un tel volume de béton en une seule fois vu les contraintes d’accès des camions toupies », précise Marc roussilhes. la dalle sera donc coulée en trente plots de 500 m3. « Le nombre de bétonnages a été défini à l’optimum des contraintes d’approvisionnement et de la volonté de limiter les reprises de bétonnage, qui augmentent les effets liés au retrait du béton », commente Marc roussilhes. une fois terminée, la dalle est vérinée sur les têtes des piliers définitifs de la gare, pour limiter et contrôler tous les mouvements millimé- triques issus des transferts de charges de la phase suivante.
car, puisque la dalle de couverture de la gare, qui constitue aussi le plancher du niveau bas des parkings existants, est maintenant ache- vée, les 119 poteaux existants, dont les charges avaient été transférées sur des appuis tem- poraires, sont mis en connexion avec elle. le système de descente de charges est alors le suivant : les 119 poteaux existants sont sou- tenus par la nouvelle dalle supérieure de la gare, qui transfère ces efforts dans les 61 nou- veaux piliers.
du microbéton autoplaçant au béton projeté
Toutes les structures en béton de la gare sous le CNIT sont conçues et bâties pour une durée d’utilisation d’un siècle. Le laboratoire béton de VINCI Construction France a doté d’une formulation unique chaque partie de l’ouvrage. Parmi elles, la dalle de couverture sera coulée avec un béton de classe de résistance C 35/45 permettant de limiter les risques de fissurations. « Comme l’ouvrage est très épais – de 2,5 m à 2,75 m au droit des retombées de poutres –, il fallait limiter les gradients thermiques lors du bétonnage, décrit Marc Roussilhes. Pour ce faire, nous sommes partis d’un ciment à base de clinker auquel nous avons ajouté du laitier moulu et des cendres volantes, ce qui permet de limiter la chaleur d’exothermie. »
L’un des bétons les plus techniques est peut-être celui qui constitue les massifs pré- contraints de reprise en sous-œuvre des poteaux. « Vu la densité d’armatures très importante dans ces massifs (plus de 200 kg/m3), nous avons formulé un micro- béton, c’est-à-dire un béton dont la granulométrie faible permet de s’assurer que l’enrobage est maximal. Très résistant (classe de résistance C 60/70), il est de plus autoplaçant, car les coffrages fermés dans lesquels il est coulé ne permettent pas le passage des aiguilles vibrantes. »
Par ailleurs, le projet donne la part belle au béton projeté par voie humide, utilisé en grand volume pour réaliser le soutènement temporaire des parois longitudinales et latérales de la gare à l’avancement du terrassement. « Les épaisseurs de béton projeté atteindront 80 cm, ce qui n’est pas courant », commente Marc Roussilhes.
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les 119 poteaux existants sont repris en sous-œuvre afin de pouvoir construire la gare souterraine.
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le système de reprise en sous-œuvre consiste à transférer provisoirement
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terrassement en taupe
cet équilibre structurel établi, le terrassement en taupe du vaste volume intérieur de la gare (150 000 m3) peut commencer. les voiles laté- raux et longitudinaux de la « boîte à chaus- sures » constituée par la gare sont alors réa- lisés à l’avancement du terrassement. ils sont majoritairement consolidés en phase provi- soire par de fortes épaisseurs de béton pro- jeté puis cloutés. une fois que les excava- tions ont atteint le fond de la gare, le radier est coulé. la « boîte », totalement terrassée, est désormais étanche, et le pompage d’eau continu destiné à rabattre la nappe phréa- tique peut être arrêté. les dernières étapes sont celles de la construction, du bas vers le haut, du Génie civil de la gare : les quais, les
escaliers et les accès piétons, ainsi que les mezzanines. les extensions situées de part et d’autre de la reprise en sous-œuvre, desti- nées à accueillir les extrémités des quais de la gare, sont quant à elles construites dans des galeries excavées en souterrain en méthode traditionnelle.
Alors que les travaux de reprise en sous- œuvre battent leur plein, le coulage de la dalle de couverture de la gare devrait démar- rer au printemps 2019. la livraison de l’en- semble de la gare est quant à elle prévue pour mai 2021.
outre la gare sous le cNit, le prolongement à l’ouest du rer e comprend la création de deux autres nouvelles gares : Nanterre la Folie et Porte Maillot. Si la première, établie sur une la dÉfeNse
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emprise ferroviaire de fret en partie désaffec- tée, est aérienne, la seconde est souterraine.
implantée à 29 m sous la surface, à proximité immédiate de la station de la ligne 1 du métro, des lignes A et c du rer, ainsi que du parking du Palais des congrès, sa construction, menée par un groupement piloté par bouygues tra- vaux Publics, doit composer avec un envi- ronnement souterrain très dense. D’une lon- gueur de 225 m, elle est en partie réalisée à ciel ouvert, en partie en souterrain.
ces trois gares seront reliées au terminus actuel Haussmann-Saint-lazare par l’inter- médiaire d’un nouveau tunnel de 8 km. la majeure partie de cet ouvrage est réalisée sur 6,1 km au moyen d’un tunnelier à confi- nement de 9,6 m de diamètre (groupement bouygues travaux publics). Pour la traversée de la Défense, l’ouvrage monotube se divise en deux plus « petits » tubes – réalisés en méthodes traditionnelles par le groupement e-déf, eole-la Défense –, un changement de conception qui permettra de limiter les inter- férences avec les ouvrages existants.
un défi logistique
À la grande complexité du phasage de construction de la gare, s’ajoute celle de la logistique, qui représente un défi hors normes, en particulier dans le contexte très dense du quartier de la Défense. Entièrement souterrain, le chantier est ainsi alimenté depuis une dizaine de points d’accès, totalement invisibles depuis la surface, et doit respecter les conditions très strictes de circulation à la Défense, qui touchent à la fois les horaires et les gabarits. « Pour mieux contrôler les flux de nos camions, nous avons créé trois plates-formes logistiques à proximité de la Défense. Nos fournis- seurs y livrent les matériaux avec leurs engins classiques, et nous nous chargeons de la logistique du dernier kilomètre avec des véhicules adaptés », illustre Guillaume Le Réveillé. Des camions toupies sont ainsi modifiés pour s’accommoder de la faible hau- teur sous plafond des voies de dessertes du chantier. « Pour un même volume trans- porté (8 m3), nous avons réussi à gagner 30 à 40 cm de hauteur en modifiant l’angle d’inclinaison de la toupie », précise Marc Roussilhes.
Autre défi : pour permettre l’accès des hommes, des matériels et des matériaux au chantier, situé dans une zone confinée (2,20 m de hauteur sous plafond) au niveau - 4 des parkings existants, il a fallu créer une « faille ». Soit une entaille de 90 m de long, 10 m de large et 20 m de profondeur découpée dans les dalles existantes sur toute la hauteur des quatre niveaux de parkings. « Ce “canyon”, qui servira d’accès à la gare en phase définitive, est équipé d’un pont roulant de 20 tonnes, par lequel sont descendus les engins et les matériaux, ainsi que d’une benne à déblais, qui per- met d’évacuer les 150 000 m3 de terre excavée lors du terrassement en taupe de la gare », commente Guillaume Le Réveillé.
Le béton, mis en œuvre par pompage, est quant à lui approvisionné à 80 % à partir d’une centrale à béton spécialement installée pour le chantier en bord de Seine à Nan- terre, doublée d’une centrale de secours sur le même site. L’installation est alimentée par barge directement depuis la Seine.
un chantier réalisé
« sous cloche »
Pour ne pas pénaliser l’activité commerciale du CNIT, ni perturber les riverains, le chantier est totalement isolé de son environnement par un « sarcophage » acoustique. Tapissant toutes les interfaces (plafonds et murs) entre la zone de chantier et les bâtiments du CNIT, cette enceinte, également coupe-feu, est constituée d’un complexe sandwich, intégrant une mousse isolante entre deux plaques de plâtre.
Les vibrations générées par les bruits solidiens sont quant à elles limitées grâce à un système de détection et de suivi rigoureux. « Lorsque les vibrations que nous générons dépassent des seuils définis par la maîtrise d’œuvre en lien avec l’exploitant du CNIT, nous devons adap- ter notre méthode de réalisation des travaux », explique Marc Roussilhes. Aux BRH (brise-roche hydrauliques) se substituent alors des engins de sciage, de croquage ou d’hydrodémolition, moins générateurs de vibrations.
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C’est par la « faille » que seront évacués les 150 000 m3 de terre excavée lors du terrassement en taupe de la gare.
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les massifs précontraints de reprise en sous-œuvre
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lyoN – turiN
tUNNeL de reCONNAIssANCe eN CONtexte dIffICILe
un tunnelier se fraye un chemin dans des sous-sols alpins perturbés. leur hétérogénéité nécessite des reconnaissances pour définir les méthodes de creusement du tunnel de base de 57,5 km.
TexTe : MIchEl bARbEROn – RepoRTage phoTos : tElt
À
700 m sous le massif alpin, sept jours sur sept, 24 heures sur 24, « Federica » grignote peu à peu la roche à une vitesse moyenne d’excavation de 13 m/jour.« Federica », c’est le tunnelier en charge des reconnaissances au niveau de Saint- Martin-la-Porte en vallée de Maurienne (Savoie). Mené à partir d’une descende- rie de 2 400 m de long préalablement creu- sée, ce chantier baptisé « SMP4 » avance en direction de la descenderie suivante de la Praz qui devrait être atteinte en 2020, soit 8 737 m de tunnel à creuser. Déjà impression- nant en lui-même, ce chantier en préfigure un autre, hors normes : le tunnel de base de 57,5 km de long scindé en deux tubes paral- lèles à voie unique. Dans le projet de nou- velle liaison lyon – turin, ce tunnel représente l’ouvrage principal de la section transfronta- lière entre Saint-Jean-de-Maurienne et Susa/
bussoleno dans le Piémont.
entreprises dans l’axe et au diamètre du futur tube sud, ces reconnaissances en gran- deur réelle visent à collecter le maximum de
données dans un secteur à la géologie par- ticulièrement délicate. ceci pour détermi- ner les méthodes et moyens les mieux adap- tés pour excaver le « vrai » tunnel réparti en un tronçon de 12,5 km côté italien et un de 45 km côté français. Sur ce dernier, entre 2002 et 2010, trois galeries d’accès au futur tunnel transfrontalier ont déjà été réalisées : Saint- Martin-la-Porte donc, villarodin-bourget/
Modane et la Praz. À celles-ci s’ajoute une quatrième, la Maddalena à chiomonte en italie. ces descenderies serviront à mener sur plusieurs fronts le creusement du tunnel de base et, après sa mise en exploitation envisa- gée à l’horizon 2030, elles assureront la venti- lation, permettront l’entretien, et l’accès aux services de secours en cas de nécessité.
900 000 m3 de matériaux à extraire conçu et fabriqué par la société NFM techno- logies dans son usine du creusot (Saône-et- loire), « Federica », tunnelier de type simple bouclier en mode ouvert, pèse quelque 2 400 t, mesure 135 m de long avec son train
suiveur, délivre une puissance de 5 mégawatts et sa progression moyenne atteint 10 cm par minute. il est doté d’une tête de coupe d’un diamètre de 11,26 m comportant 76 molettes conçues pour roche dure qu’il brise avant éva- cuation des morceaux par l’arrière. il avance grâce à 22 paires de vérins prenant appui sur le dernier anneau de béton posé. À l’avant, deux foreuses permettent d’effectuer des sondages à travers la jupe de la machine. Des sondages destructifs et des sondages carottés pour en extraire des échantillons qui révèlent la cartographie précise de la géologie. le volume total de l’excavation sur les 8,7 km a été évalué à près de 900 000 m3 de maté- riaux, en partie valorisables en remblais, qui sont évacués par convoyeur jusqu’à un dépôt.
Monté « à blanc » dans l’usine pour sa récep- tion organisée le 14 janvier 2016 par le maître d’ouvrage telt (tunnel euralpin lyon turin) et le groupement d’entreprises, le tunnelier a ensuite été démonté et ses énormes pièces acheminées de février à juillet 2016 par une centaine de convois, dont 34 exceptionnels, jusqu’à Saint-Martin-la-Porte, distante d’un peu plus de 400 km du creusot. transporté au fond de la descenderie au niveau du tun- nel de base, l’ensemble a alors été reconsti- tué dans une imposante chambre de mon- tage longue de 45 m, haute de 24 m et large de 23 m. « Federica » a été inauguré le 21 juil- let 2016. le creusement débute en octobre.
le 23 décembre, après seulement 308 m exca- Le 24 février 2015, lors d’un sommet franco-italien, les deux pays signent l’accord d’engagement
définitif des travaux. Le 26 janvier 2017, le Sénat vote l’approbation de l’accord.
Maître d’ouvrage : Tunnel Euralpin Lyon Turin (TELT) – Maîtres d’œuvre : Egis (France), Alpina (Italie) – Groupement d’entreprises de Génie Civil : Spie Batignolles TPCI (mandataire) ; Eiffage Génie Civil (gérant) ; Ghella SpA ; CMC di Ravenna ; Cogeis SpA ; Sotrabas – Coût : 390 M€ HT, financé à 50 % par l’Union européenne, 25 % par la France, 25 % par l’Italie.
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vés et 200 anneaux posés, la progression est très ralentie, puis complètement stoppée. la cause ? un phénomène de surexcavation : il extrait jusqu’à quinze fois plus de matériaux que prévu ! un surplus de très mauvaise qua- lité qui « embourbe » la machine et l’empêche d’avancer. capable de creuser sans problème dans une roche dure et homogène, le tun- nelier progresse en effet très difficilement dans un terrain hétérogène. et là, il vient d’at- teindre une faille, détectée lors des sondages préalables, constituée d’un conglomérat très friable de charbon et d’eau.
les ingénieurs se doutaient que de tels aléas géologiques pouvaient être rencon- trés, mais pas de si grandes dimensions.
cette veine houillère atteint 15 m de lon- gueur. le remède prescrit par les experts est double. un apport de mousses expansives et de résines (30 tonnes !) pour homogénéi- ser et consolider la roche. « Les résines injec- tées font liant, agissent comme une sorte de béton entre les parties déstructurées pour redonner au matériau une cohérence, une certaine dureté et permettre au tunne- lier de pénétrer », explique un responsable des travaux. la seconde solution mise en
œuvre consiste à refermer la tête de coupe par des tôles soudées afin de réduire l’afflux de matériaux à l’intérieur qui gêneraient la rotation de la roue. en prenant le maximum de mesures de sécurité pour préserver les ouvriers et la machine, le tunnelier repart le 28 février 2017, très lentement d’abord puisque deux mois et demi seront néces- saires pour franchir ces 15 m ! la reprise se fera progressivement à partir d’avril à un rythme normal de 10 à 15 m par jour, soit la pose quotidienne de 7 à 8 anneaux, marquée par quelques pointes à 19 m. Par précaution, pendant l’arrêt de la machine, la zone de faille a été consolidée par mise en place de cintres lourds destinés à soutenir les voussoirs et à éviter toute déformation des anneaux liée aux convergences du sol, un espace de 15 cm ayant été laissé volontairement entre ce der- nier et la section utile du tunnel. le revête- ment de cette section délicate a par ailleurs entraîné la pose de voussoirs plus résistants.
le retour d’expérience sur les difficultés de cet accident géologique et les solutions mises en œuvre se sont avérés payants. en août 2017, « Federica » a rencontré le même type de terrain. Mais cette fois, il ne s’est pas arrêté.
lyoN – turiN
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300 000 m3 de béton pour 8,7 km de tunnel
entre les descenderies de Saint-Martin-la- Porte et de la Praz, les 8 737 m du tunnel équivalent à 5 824 anneaux. un anneau étant constitué de 7 voussoirs universels, d’une clé et d’un voussoir de radier, le total repré- sente 52 416 voussoirs, chacun d’eux nécessi- tant en moyenne de couler 3 m3 de béton. ils sont fabriqués à la chaîne dans une ancienne scierie transformée pour la circonstance en usine de production. elle se situe à 3 km du chantier, une faible distance réduisant les acheminements des voussoirs qui sont transportés par semi-remorques jusqu’à des dépôts où ils sont déchargés à l’aide de ponts roulants. le processus industriel automatisé avec 45 moules qui se déplacent de poste en poste à l’aide d’un carrousel permet une pro- duction quotidienne de 90 voussoirs. le grou- pement d’entreprises a confié la fourniture des bétons à SAtM Grands travaux (Société Auxiliaire de transport et de Matériel, filiale du groupe vicat). Deux centrales à béton ont été installées sur la commune de Saint-Mar- tin-la-Porte. la première est opérationnelle depuis mai 2015 à l’entrée de la descende- rie sur le site des Saussaz pour la production des bétons conventionnels (125 000 m3). Sur le site des Œillettes, la seconde centrale produit les bétons de voussoirs (165 000 m3) de deux types : bPS c45/55 XA2 Xc4 pour la plupart des voussoirs et bPS c80/95 XA2 Xc4 pour ceux de radiers.
Première en France, le remplissage du vide annulaire se fait par l’injection d’un bicompo- sant qui assure le maintien de l’anneau dans l’axe et le confine afin de limiter les déplace- ments ou son ovalisation. il permet également une répartition homogène des efforts du ter- rain autour de l’anneau. ce bicomposant est un mélange de deux composants A et b. le premier (A) est un superfluide dosé avec un agent retardant : ciment + bentonite + eau + retardant + éventuelles cendres volantes.
le second (b) est un accélérateur ajouté au composant A, immédiatement avant l’injec- tion dans le vide annulaire par la jupe et (ou) les voussoirs.
lyon – turin ferroviaire,
un projet colossal à 26 mds €
La liaison ferroviaire transalpine mixte voyageurs/fret Lyon – Turin fait partie de la liste des 14 projets prioritaires de transport retenus dès 1994 par l’Union européenne dans le cadre de la réalisation d’un réseau transeuropéen de transport (RTE-T). Le coût total du projet est estimé par la Cour des comptes à 26 Mds ¤. La liaison se décompose en trois parties. Les accès français entre l’agglomération lyonnaise et Saint-Jean-de- Maurienne (Savoie), la section transfrontalière franco-italienne de 65 km entre Saint- Jean-de-Maurienne et Bussoleno en Piémont, comprenant le tunnel de base de 57,5 km. Enfin, les accès italiens entre le val de Suse et l’agglomération turinoise en Ita- lie. À terme, c’est-à-dire pour une mise en service espérée vers 2030, la liaison devrait permettre d’acheminer 5 millions de voyageurs par an qui bénéficieront de temps de parcours considérablement réduits. Un trajet Lyon – Turin se fera en un peu moins de 2 heures, contre plus de 4 heures actuellement. Un Paris – Milan en un peu plus de 4 heures contre près de 7 heures… En ce qui concerne le fret, le tunnel de base permet- tra de s’affranchir des contraintes techniques liées aux fortes pentes de la ligne exis- tante et de favoriser le report modal. À l’horizon 2035, plus de 40 % des échanges de marchandises dans la zone pourront ainsi être assurés par le mode ferroviaire, contre 8,8 % en 2015. Soit un report vers le rail de quelque 700 000 poids lourds…
LYON
TURIN Bourg-en-Bresse
Grenoble
TUNNEL DEL ORSIERA TUNNEL DE BASE FRANCO-ITALIEN TUNNEL DE
DULLIN-L'ÉPINE
TUNNEL DU GLANDON TUNNEL DE BELLEDONNE TUNNEL DE LA
BÂTIE-MONTGASTON TUNNEL DE CHARTREUSE
Genève Annecy
Chambéry
Saint- Étienne
Section du tracé Lyon-Turin à l'air libre Section en tunnel
Ligne historique
Aéroport Saint-Exupéry
Bourg-Saint-Maurice
Saint-Jean- de-Maurienne
Modane MARSEILLE/ESPAGNE/NICE
LUXEMBOURG/LE HAVRE
MILAN
Itinéraire de la transalpine Lyon-Turin
0 10 40 km
Saint-Jean-de- Maurienne Altitude : 570 m
Profil longitudinal tunnel de base
Descenderie La Praz Longueur : 2 480 m Altitude : 974 m
Descenderie
Villarodin-Bourget/Modane Longueur : 4 000 m Altitude : 1 085 m Descenderie
Saint-Martin- la-Porte Longueur : 2 400 m Altitude : 695 m
Mont d’Ambin Altitude : 3 378 m
Galerie de reconnaissance de la Maddalena (Chiomonte) Longueur : 7 541 m
Susa Altitude : 474 m
Turin Lyon
Turin Lyon
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sur un linéaire de 8 737 m de longueur à creuser, le tunnel atteint déjà plus de 4 000 m.
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fabriqués à la chaîne, chaque voussoir nécessite en moyenne 3 m3 de béton.
leur nombre total atteindra 52 416.
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travaillant 24 h/24, 7 j/7, le tunnelier
« federica » creuse et construit le tunnel à une cadence moyenne quotidienne de 13 m.
a
turin lyon
la rÉuNioN – marseille – ajaCCio
Le bétON AU seCOUrs
de LA bIOdIVersIté mArINe
Favoriser le repeuplement des fonds marins : le nouveau défi lancé au béton, qui par sa grande plasticité, sa durabilité et sa résistance s’adapte aux contraintes physiques et de biodiversité.
TexTe : SylvIE ROMAn – RepoRTage phoTos : ÉtIEnnE clAMAGIRAnD ARchItEUthIS ; JUlIEn DAllE SEAbOOSt ; FlORIAn lAUnEttE ; XtreeE
P
our favoriser la reprise de la vie marine face au dépeuplement des ressources halieutiques, les récifs artificiels se développent peu à peu dans le monde.la France n’est pas en reste, et plusieurs entreprises développent des solutions inno- vantes où le béton trouve toute la place qui lui revient...
« La grande souplesse et les possibilités d’em- plois et de formes qu’offre le béton, sa dura- bilité et sa résistance représentent pour moi une réponse des plus prometteuses », défend étienne clamagirand, architecte marseil- lais, chercheur et développeur de solutions marines au sein de Architeuthis.
À la Réunion, des récifs alvéolés pour la route du littoral
Si l’on retient de cet ouvrage d’art les figures élancées de ses piles s’égrainant le long d’un relief accidenté, la route du littoral recèle un secret : des récifs artificiels formés de 120 casiers préfabriqués en béton pour repeu- pler les fonds marins.
une année d’étude et de mise au point a été nécessaire pour répondre aux contraintes locales hors normes, notamment une pro- babilité de « vague centennale » et des cyclones. les casiers sont ainsi conçus pour résister à des pressions de plus de 10 tonnes par mètre carré, correspondant à l’impact d’une vague de 13 m de haut. les casiers Panal® pèsent 630 kg et ils ont été produits
dans l’usine de MPb (filiale de bonna Sabla) à lunel en ccv (composite ciment verre) :
« un matériau composé de produits inertes et totalement adapté aux milieux naturels », explique éric lobbé, ingénieur en charge du programme chez MPb.
la première difficulté a été de réaliser les moules nécessaires à la fabrication des élé- ments en béton, qui sont tout sauf réguliers, et de pouvoir démouler parfaitement.
« Les modules de 1,5 m de haut et 1 m de large sont alvéolés en nids d’abeilles, mais leur forme est très complexe et non linéaire, avec 1 200 faces », détaille étienne clamagi- rand. en effet, le Panal® est constitué d’al- véoles hexagonales toutes différentes, tant en surface qu’en forme : certaines sont apla- ties, d’autres sont petites et légèrement arrondies, et pour compliquer la tâche des concepteurs du moule, l’architecte a dessiné un casier avec des profondeurs diverses (de 15 à 40 cm), pour une épaisseur de béton très fine, moins de 2 cm.
la forme finale du casier a été validée suite à plusieurs essais dans l’océan indien, à proximité immédiate de l’emplacement des futures piles du viaduc, avant de lan- cer la production en série. ces essais et validations portaient sur la colonisation du module en béton, mais bien évidemment aussi sur sa résistance face aux fortes houles de la réunion, et sa durabilité. insérés dans des cadres en acier inox, les 120 casiers
ont été fixés sur les piles, avant qu’elles ne soient ensuite acheminées par la barge Zourite et positionnées en mer.
Dans les calanques,
des récifs expérimentaux en béton la zone maritime du Parc National des calanques a été confrontée dans le passé à un certain niveau de pollution, avec pour conséquence une dégradation de la faune et de la flore marines. c’était notamment le cas dans la calanque de cortiou, au large de l’exutoire de la station d’épuration de Mar- seille. Mais malgré une qualité des eaux de rejet s’améliorant (grâce à des travaux sur la station d’épuration), les fonds marins restent très pauvres. Aussi, pour pallier cette situa- tion, le projet reXcor (restauration expéri- mentale des petits fonds côtiers de la calanque de cortiou) fait le pari d’un repeuplement grâce à l’installation de récifs artificiels sur quatre sites d’immersion – des villages – éloignés de 300 à 400 m les uns des autres, et immergés entre 10 et 25 m de profondeur. cette opération expérimentale et scientifique, soutenue par le Parc National des calanques et cofinancée par l’Agence de l’eau rhône Méditerranée corse, se déroule sous la maîtrise d’ouvrage de cDc bio- diversité (groupe caisse des dépôts), avec pour concepteur et constructeur Seaboost (groupe egis) et Architeuthis. le projet reXcor com- prend trois types de modules, mis à l’eau au cours de l’hiver 2017-2018.
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marseille, calanque de Cortiou, un village, par moins 25 m.
Constitués de différents types de récifs, des rague et fractal®, les villages répondent aux besoins de plusieurs espèces de poissons.
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la rÉuNioN – marseille – ajaCCio
330 tonnes de béton au service des poissons
le Fractal® HD (Heavy Duty) est développé par Architeuthis depuis plusieurs années :
« Il s’agit d’une dalle de béton non armé, pour éviter tout risque de corrosion des armatures », précise l’architecte étienne clamagirand, « et réalisée avec une for- mulation très spécifique en CCV fabri- quée par l’entreprise MPB à Lunel ». la dalle hexagonale de 12 cm d’épaisseur présente des côtés de 1 m, pour une masse de 400 kg. un système de tirants permet de solidariser les plaques entre elles, selon des figures géométriques multiples. Ainsi, dans le parc des calanques, « 10 modules Fractal® HD ont été assemblés, pour former une sorte de fleur de lotus de 2,5 m de hauteur et pesant 10 tonnes », explique l’architecte, puis solida- risés dans l’usine à une plaque en béton pour en assurer la stabilité ». c’est d’ailleurs l’un des défis auxquels a été confronté le groupe- ment d’entreprises : la mise en place des dif- férents modules, leur grutage et leur position- nement le plus précis possible sur les fonds marins par l’entreprise Foselev Marine, avec l’énorme contrainte des intempéries et de la houle, assez présente sur cette partie de côte.
béton biogène
le rague est « développé au travers d’une approche biomimétique et s’inspire d’éco- systèmes rocheux naturels méditerranéens.
Il offre de multiples anfractuosités de tailles et de volumes différents », précise Matthieu lapinsky, biologiste marin chez Seaboost. il est constitué d’un ensemble de dalles posées les unes sur les autres, en béton non armé et de forme circulaire mais non homogène, de 2,5 m de haut et 13 tonnes ! ces dalles, d’un diamètre de 3 m et une vingtaine de centi- mètres d’épaisseur, ont été réalisées avec un béton « biogène » (classe de résistance c70/80) développé par Seaboost et lafarge Holcim dans le cadre d’un partenariat. « Il s’agit d’un béton bicouche mis en œuvre en un seul coulage, et offrant une parfaite résis- tance, grâce à une couche dense structurelle, et une autre, poreuse et structurelle mais
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avis d’expert
alain guillen, directeur général de xtreee
impression de béton 3d, technologie de pointe et expérimentale pour les récifs
Le programme de récifs artificiels dans la zone marine du Parc National des Calanques permet d’expérimenter l’impression 3D de modules en béton de 1,5 tonne,
technique développée par XtreeE en partenariat avec Seaboost, concepteur de la modélisation.
Quelle est la valeur ajoutée de la technologie 3D dans la réalisation d’un module ? La technologie 3D développée par XtreeE a permis de créer une complexité architecturale « poreuse », particulière, qui reproduit très fidèlement un habitat naturel de la Méditerranée : le coralligène. Des formes avec des volumes si complexes qu’elles seraient impossibles à produire avec des techniques classiques.
Pour ce projet précis, à 30 m de profondeur, avec des contraintes de durabilité et de résistance intenses, l’impression 3D n’implique-t-elle pas des qualités particulières du béton ?
Nous ne développons pas le béton, nous n’effectuons pas de recherches sur la formulation, mais nous travaillons avec des producteurs de façon à obtenir les propriétés particulières attendues*. Nous intervenons sur la numérisation,
la robotisation des tâches, la reproductibilité. Nous travaillons sur la chaîne numérique complète, du dessin à la maquette jusqu’au parcours du robot, qui commande la tête d’impression. Notre système prend en charge l’ensemble des opérations de la chaîne d’impression. Depuis le malaxeur automatisé, le béton arrive par pompage directement vers la tête d’impression. La qualité du béton est donc primordiale, bien sûr !
Pour le récif, l’une des contraintes venait de la finesse des parois de béton, environ 2 cm, et des formes très tortueuses, alvéolées, qui reproduisent fidèlement des récifs.
L’autre contrainte de taille, c’est la durabilité du béton dans l’eau de mer, à 30 ans, et sa résistance. L’utilisation de ce type de technologie est une première, et nous savons à présent qu’elle est industrialisable.
L’un des avantages mis en avant est la reproductibilité des objets imprimés, puisqu’il n’y a pas de moule, et la facilité de changer des paramètres à la demande...
En fait, dès lors que tous les calculs sont validés, les qualités du béton, aussi, on peut rectifier certains paramètres, par exemple le volume, les dimensions, et tout est recalculé automatiquement. On pourrait par exemple imaginer un récif carré, ou rond, ou deux fois plus grand ! Tout serait calculé et imprimé... Ce programme expérimental permet de valider notre savoir-faire, pour une industrialisation à plus grande échelle.
* Le béton utilisé pour le récif des Calanques est un béton à hautes performances développé par Lafarge Holcim.
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dalles rague en béton bicouche de seaboost, sur le quai, avant leur mise à l’eau dans la calanque de Cortiou.
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À la réunion, le panal®,
« casier » alvéolé en CCv, conçu pour résister à une pression de plus de 10 tonnes par mètre carré.
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le récif biomimétique imprimé en 3d, par xtreee et seaboost, à 25 m de profondeur, dans la calanque de Cortiou.
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l’imprimante en action : la tête d’impression déverse peu à peu le béton, selon la numérisation des plans (seaboost et xtreee).
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détail des différentes e
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plus favorable à la colonisation », détaille Alexandre Musnier, qui a piloté le projet.
la stabilité de ces mastodontes des mers a été validée par un laboratoire spécialisé dans la modélisation et le calcul des fluides et des houles marines.
le récif connectivité, développé par Seaboost, est un procédé mixte, constitué de deux plaques de béton ancrées sur une dalle béton, et dans lesquelles viennent s’insérer des sortes de poches tubulaires métalliques, remplies de fibres végétales et de coquilles.
De 1,5 m de hauteur et 1,5 m de longueur, et d’une masse de 2 tonnes, il présente lui aussi l’avantage de s’assembler en fonction de la longueur de récif que l’on souhaite mettre en œuvre et, surtout, des espèces ciblées.
Plus expérimentale encore, la réalisation d’un récif en béton avec une imprimante 3D par Xtreee, en partenariat avec Seaboost, une première mondiale.
En corse, du béton biomimétique pour repeupler la Grande bleue
Malgré ses eaux cristallines, l’île de beauté n’est pas épargnée par la perte de biodiversité et la raréfaction des ressources halieutiques.
Aussi, au large d’Ajaccio, l’office de l’environ-
nement de la corse (oec) a lancé en 2016 un projet expérimental de récifs artificiels, afin de favoriser le repeuplement de la faune sous-marine. « Le site de Ricantu a été choisi pour cette expérience, car il présente plusieurs avantages », précise Alexandra Agostini Nar- dini, responsable du programme à l’oec.
Située à proximité de l’aéroport, la zone est interdite de pêche et de mouillage, idéale donc pour mettre en place une « nurse- rie ». Par ailleurs, les fonds marins sont vaso- sablonneux et proches de l’estuaire de deux fleuves, riches en nutriments pour les poissons.
trois types de modules, « tous des proto- types », souligne Alexandra Agostini Nardini, ont été immergés en août 2017 : deux utilisent des modes constructifs usuels (support béton et métal), mais avec des applications et des conditions de mise en œuvre très précises, le troisième découle de la recherche appliquée.
ce récif artificiel en béton a été développé par Sylvain Pioch et Jean-claude Souche, doc- teur en Génie civil, enseignant-chercheur à l’école des mines d’Alès, et plongeur apnéiste.
« Il fait appel aux principes du biomimétisme et reproduit très fidèlement, grâce à un cof- frage adapté et très particulier de l’entre- prise LIB Industries (Nîmes), l’état de surface la rÉuNioN – marseille – ajaCCio
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d’une roche naturelle, avec ses différentes aspérités, indispensables pour attirer les espèces ciblées, homards, sars, daurades... » le coffrage a servi pour la réalisation des pro- totypes par l’entreprise isula Service, qui a mis en place des armatures de béton armé, puis coulé un béton formulé avec un ciment PM (Prise Mer) « disponible localement, facile à mettre en œuvre et garantissant la résis- tance requise », explique Jean-claude Souche.
cette option d’un ciment classique pour des ouvrages en mer offre un avantage indéniable, la maîtrise des coûts.
Puis des tests ont permis de définir la formu- lation idéale pour une prise à la fois rapide du béton, avec la forte contrainte des anfractuo- sités, tout en garantissant la résistance et la durabilité des ouvrages.
Par ailleurs, chercheurs et entreprise ont mené des tests de coloration des bétons mis en œuvre, afin d’obtenir une pluralité des teintes et un mimétisme le plus parfait possible avec le milieu sous-marin.
l’autre contrainte venait des conditions de mise en place des éléments par moyens nau- tiques et subaquatiques, dans ce secteur de forte houle et de coups de vent récurrents.
l’ensemble du récif est composé de 9 élé- ments en béton, des rochers artificiels en quelque sorte, posés entre 20 et 30 m de pro- fondeur, recréant ainsi un habitat biomimé- tique et quasi indécelable, même pour un œil de plongeur averti.
le choix de plusieurs modules de « seule- ment » 2,5 tonnes, simplement posés les uns sur les autres, est stratégique. « Il a per- mis d’avoir recours à des engins de levage portuaire classiques, présents à Ajaccio et facilement mobilisables », précise Alexandra Agostini Nardini. cette grande proximité est d’ailleurs le maître mot de cette opération expérimentale, facilement duplicable dans d’autres sites de l’île.
cette opération fait aussi l’objet d’un suivi écologique (comptages ichtyologiques, suivi de la faune-flore fixée...) jusqu’en 2020. les premières constatations confirment que les récifs en béton sont d’ores et déjà adoptés par les poissons.
avis d’expert
alexandre musnier, ingénieur travaux
chez seaboost (entreprise Génie écologique)
Vous êtes spécialisé dans le Génie écologique en milieu marin, pourquoi vous être intéressé à l’impression 3D ?
Nous suivons la technologie 3D depuis plusieurs années, de même que le biomimétisme, afin de créer des modules avec une fonctionnalité écologique importante et mieux adaptée aux besoins du milieu marin.
Le récif réalisé en impression 3D béton est en sorte la concrétisation de ces années de recherche et développement technique...
En effet, le partenariat avec l’entreprise XtreeE nous a permis de concevoir un récif de nouvelle génération en nous affranchissant de beaucoup de contraintes liées à la fabrication classique en béton. Il présente un ratio de volume et de diversité d’habitat écologique par rapport à son poids et à son volume sans communes mesures avec ce qui a été fait dans le secteur du Génie écologique.
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Calanque de Cortiou, le récif Connectivité (seaboost) mettant en œuvre des dalles de béton pm et des pochons en métal remplis de coquilles et fibres naturelles.
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le récif fractal®
Hd immergé dans la grande bleue : 10 modules de 400 kg arrimés sur une dalle.
une fleur de 10 tonnes pour repeupler la mer.
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plongeur en action : mise en place d’un récif rague par moins 20 m.
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dans le parc des Calanques, mise à l’eau du fractal®, avec des moyens de levage exceptionnels.
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le CCv, Composite Ciment verre, et ses alvéoles irrégulières, j
H i
Creil
pAssereLLe NeLsON mANdeLA : UN tAbLIer ULtrAmINCe
reliant une rive urbaine à un parc naturel, la passerelle Nelson Mandela résout la dualité par une structure asymétrique suspendue très épurée.
TexTe : DElPhInE DÉSvEAUX – RepoRTage phoTos : MIchEl DEnAncÉ
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onçue par l’ingénieur-architecte Jean-François blassel (SPAN) et les experts du bureau d’études rFr, la passerelle Nelson Mandela enjambe l’oise sur 112 m. Dédiée aux piétons et aux cyclistes, cette « agrafe » entre ville et nature offre une esthétique délicate : la finesse d’un ruban de béton pour le tablier, un réseau arachnéen de suspentes, un mât en acier flanqué au milieu des arbres, des massifs d’ancrage en béton presque invisibles, des béquilles très discrètes, aucun impact dans la rivière, très peu dans le parc paysagé de l’île Saint- Maurice où les transparences sont préservées, et une aménité urbaine dans l’espace public du nouveau quartier. l’analyse du site révèle un contraste entre les deux berges : en rive gauche, le parc arboré de l’île Saint-Maurice s’adosse aux coteaux boisés qui mènent au plateau de creil ; en rive droite, l’ancien quar- tier industriel de Gournay fait l’objet d’une rénovation urbaine pilotée par l’ANru. Si l’asymétrie répond à cette dualité, la solu- tion « suspendue » a été guidée par l’obliga- tion de ne pas gêner le trafic fluvial. Ancré dans le sol de l’île Saint-Maurice par destirants, le mât (un v inversé de 28 m de haut) se fond dans la végétation. Arrimés en tête du mât, deux câbles porteurs franchissent l’oise jusqu’à la culée « urbaine » dont la forme en A transfère les efforts au sol. le réseau de suspentes croisées fixées aux câbles porteurs reprend les charges dissymétriques à la manière d’un treillis. Ainsi suspendu, le tablier en béton armé franchit l’oise en une seule travée de 80 m d’une minceur extrême : moins de 30 cm d’épaisseur aux extrémités et seulement 17 cm au centre. l’ouvrage dégage un rectangle de navigation de 7 m au-dessus du niveau de l’eau.
Économie structurelle
le tablier est constitué de voussoirs en béton préfabriqués sur site. Facilitant l’assemblage du tablier, la préfabrication à joints conjugués a permis un contrôle précis de la géométrie du tablier et de la qualité de surface du béton.
les éléments ont été positionnés par barge, levés par grue et reliés à des suspentes verti- cales provisoires afin d’éviter la compression du tablier pendant le montage. une fois les suspentes réglées et la géométrie définitive
atteinte, le tablier est rendu monolithique par clavage, activant le fonctionnement structu- rel en treillis entre le tablier béton, les sus- pentes diagonales et les câbles porteurs.
l’ouvrage se prolonge de part et d’autre par deux rampes en pente douce. en rive droite, la rampe « urbaine » emprunte le même voca- bulaire que le tablier, créant un long ruban de béton qui s’étire sur presque 200 m. Portée par de fins potelets, elle couvre une partie de la place Fichet et sert de préau aux élèves de la nouvelle école Danièle Mitterrand… Sur les deux ouvrages en béton, la matière est res- tée telle quelle, sans parement ni étanchéité.
Pareille simplicité est rare. Mais pour Jean- François blassel, c’était une fin en soi : ensei- gnant l’architecture postcarbone à Marne- la-vallée, il prône l’économie de matière et l’intérêt de revenir à l’essentiel : « Dans une période où les ressources sont précieuses, il faut mettre la stricte quantité de matière et d’énergie. Nul besoin d’en faire plus que nécessaire. J’ai voulu que cet ouvrage soit un chemin, non un objet. »
Maître d’ouvrage : communauté de l’agglomération creilloise – Maître d’œuvre : Jean-François Blassel (SPAN), architecte ; RFR Ingénieurs, BET structure – Entreprises : Bouygues TP Régions France – Coût : 5,2 M€ TTC (valeur 2015) – Livraison : août 2015.
Prix de l’ouvrage d’art de l’Équerre d’argent 2017.
Chiffres clés
Longueur tablier : 112 m (+ 100 m rampe rive droite)
25 voussoirs : de 4 x 4 m et 8 t environ chacun Béton : C 35/45 pour le tablier et les massifs d’ancrage
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pour ne pas gêner la navigation, l’ouvrage est suspendu.
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une agrafe entre ville et nature.
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sur le tablier, le béton n’a pas de revêtement.
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le tablier en béton franchit l’oise en une seule travée de 80 m.
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le mât se confond dans la végétation.
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graNd paris express
LIGNe 15 sUd,
Le temps dU GéNIe CIVIL
la ligne 15 Sud est la première du Grand Paris express (GPe) à être entrée en travaux.
les chantiers de Génie civil ont commencé dans toutes les gares et dans plusieurs ouvrages annexes.
TexTe : DElPhInE DÉSvEAUX – RepoRTage phoTos : SOcIÉtÉ DU GRAnD PARIS : JUlIE bOURGES, GÉRARD ROllAnDO, vAlEntIn DESJARDInS, FlOREncE JOUbERt
l
a ligne 15 Sud sera mise en service en 2024. longue de 33 km, elle dessert par voie souterraine 22 communes, 16 gares depuis Pont-de-Sèvres (92) jusqu’à Noisy- champs (93 et 77) et concerne la vie d’un mil- lion de personnes. À ces données, s’ajoutent 4 km de raccordement au site de maintenance des infrastructures à vitry et au site de main- tenance et de remisage du matériel roulant à champigny. entre 2015 et 2017, la majorité des déviations des réseaux concessionnaires ont été réalisées. les huit marchés de Génie civil ont été attribués en 2016 et 2017 pour un montant total de 3,7 Mds ¤. Depuis, les chantiers montent en puissance. leur impact économique est perceptible : fin septembre 2017, 208 M¤ étaient engagés auprès de 513 PMe, dont 337 franciliennes. 2 000 per- sonnes, encadrement compris, travaillent sur la ligne. Plus du double est attendu en 2019.les tunneliers et les tunnels
S’inscrivant dans un contexte urbain très dense et passant sous des zones de bâti- ments de grande hauteur, aux fondations profondes, la ligne 15 Sud est marquée en 2018 par l’entrée en action des tunneliers.
la présence d’anciennes carrières – qui seront comblées avant le passage du tunne- lier – et la nature de certaines strates géolo- giques obligent à creuser à plus de 40 m de profondeur par endroits. les gares les plus
« superficielles » se situeront à une vingtaine de mètres sous terre, les plus profondes à 50 m. À titre de comparaison, le métro pari- sien se trouve en moyenne à 10 m sous la surface du sol.
Dix tunneliers seront nécessaires pour creu- ser la ligne 15 Sud. ils évolueront à une pro- fondeur comprise entre 15 et 55 m à une vitesse moyenne de 10 à 12 m/j. le creu- sement du premier tunnel, un tronçon de 2,2 km pour raccorder le site de maintenance et de remisage (champigny) à la ligne princi- pale (villiers), a démarré en avril 2018. le creu- sement du tunnel inter-gare entre Noisy - champs et bry-villiers-champigny (4,7 km) a débuté en septembre 2018. c’est sur ce tron- çon qu’auront lieu les premiers essais de maté- riel, en 2022. chaque tunnelier est introduit dans le sous-sol par un puits en parois mou- lées. une fois les parois coulées, le volume intérieur est terrassé, le radier construit, tandis que les parois sont soutenues par des butons.
le tunnelier est ensuite placé sur le radier, assemblé avec une roue de coupe adaptée à la nature du sous-sol traversé. les déblais issus du creusement sont broyés puis remontés en surface. les voussoirs préfabriqués en béton sont acheminés par wagon à l’arrière du tun- nelier, puis posés au fur et à mesure du creu- sement grâce à un érecteur. une fois assem- blés, ils forment un anneau de béton armé (7 voussoirs ; 9,5 m de diamètre extérieur) qui constitue le revêtement définitif du tunnel.
le tunnelier avance en excavant le sol par pas successifs correspondant à la longueur de chaque anneau. il prend appui à l’aide de vérins sur l’anneau précédent. cette tech- nique en continu garantit un soutènement permanent du tunnel.
les parois moulées de la gare Pont-de-Sèvres
la gare souterraine de Pont-de-Sèvres est implantée sous le quai Georges Gorse en rive droite de la Seine, dans une zone dense en termes d’infrastructures routières et de bâti- ments, et en bordure immédiate de la Seine.
les opérations de Génie civil de la gare et de dévoiement des réseaux existants ont com- mencé en octobre 2017. outre la boîte gare, l’infrastructure se prolonge par un couloir de correspondance souterrain avec le métro M9 et par une émergence sur le quai. ces trois parties comportent une enceinte en parois moulées (1,50 m d’épaisseur, 45 m de profon-
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Chiffres clés
33 km en souterrain
16 gares dont 15 en interconnexion avec les radiales (RER, métro, tramway) 150 000 voussoirs
22 communes desservies
dans 4 départements : Val-de-Marne, Hauts-de-Seine, Seine-Saint-Denis, Seine-et-Marne
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lancement du premier tunnelier du grand paris express à Champigny, février 2018.
