Tunnels
Un des deux types d’ouvrages essentiels pour réaliser des
infrastructures conséquentes sont les tunnels. Ils sont indispensables pour
franchir certains obstacles géographiques, car, rappelons-le, le pendage des
autoroutes ne peut dépasser 5% (entre autres pour permettre aux camions de
l’emprunter).
Avant de construire un tunnel, il est indispensable de
réaliser de nombreux forages afin de connaître aussi précisément que possible
la nature des terrains géologiques traversés. En effet, on pourra alors
connaître la dureté des roches et leur réaction au creusement, ce qui permettra
de savoir quels outils utiliser pour percer le tunnel, déterminer le temps
de construction a priori, et le coût
prévisionnel. Cette étude géologique s’accompagne toujours d’une étude
hydrologique pour répertorier les éventuelles nappes souterraines.
Deux tunnels sont prévus sur chacun des deux tracés comme
on peut le voir sur la carte ci-contre. Cependant, un seul pose réellement des
problèmes techniques. Il s’agit du tunnel du Faraut qui traverse la montagne du
même nom. En effet, les sondages réalisés révèlent que le terrain est fissuré à
plusieurs endroits et qu’il est constitué d’une importante couche d’anhydrite
et de gypse. Ceci implique un réel risque de gonflement et d’éclatement des
roches creusées (voir article géologie) d’autant
plus que le massif est parcouru par deux aquifères.
Globalement,
il existe deux méthodes pour percer un tunnel. La première consiste à utiliser
un tunnelier, engin qui perce seul la roche. Cependant, cette méthode ne peut
être utilisée dans la région considérée, compte tenu de la nature géologique
des terrains. Par conséquent, nous ne présenterons pas d’avantage cette
technique ici. La deuxième méthode est le creusement à l’explosif. Pour cela,
il est nécessaire de percer préalablement la roche en de multiples endroits
afin d’y placer ensuite les charges explosives. C’est la foration, qui
s’effectue suivant un plan de tir établi de manière empirique dépendant de la
roche du front de taille. Après ce tir de mines, la roche est évacuée de la
galerie : c’est le marinage. Par la suite, on purge la voûte et le front
de taille à la fraise rotative puis on procède au soutènement. Cette étape a
pour but de stabiliser les terrains environnants et d’assurer la sécurité du
personnel. Ce soutènement peut aller du simple boulonnage au cintrage en
passant par la projection de béton en fonction des terrains rencontrés. Enfin,
un complexe d’étanchéité est posé avant qu’un coffrage vienne parachever le
revêtement du tunnel (pour voir toutes ces étapes illustrées en photo, cliquez ici). Bien
entendu, toutes ces techniques de renforcement, basées sur la pose de structures
métalliques légères, ne peuvent que compenser une fragilité des roches situées
à proximité de l’intérieur du tunnel (la paroi superficielle donc). Il n’est en
aucun cas possible de forer un tunnel dans un terrain entièrement instable…
Notons
enfin que depuis l’incendie du tunnel du Mont Blanc en 1999, la sécurité dans
les tunnels a été renforcée. Ainsi, des niches de sécurité munies de postes
d’appel d’urgence et d’extincteurs sont maintenant obligatoires. De plus, les
tunnels de longueur supérieure à 1000m doivent comporter un système de
ventilation. Enfin, des galeries de jonction doivent être réalisées tous les
400m, que ce soit entre deux tunnels monodirectionnels, ou entre un tunnel
bidirectionnel et sa galerie de sécurité. Ceci afin de permettre l’évacuation
des usagers en cas d’accident. Il faut également équiper ces galeries de
liaison d’accélérateurs d’air afin de les surpressuriser et donc d’éviter que
des fumées ne s’y accumulent.