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.