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Grand Paris

LIGNE 17 : LA GÉOTECHNIQUE À LA CROISÉE D'UNE PLANIFICATION COMPLEXE
01/06/2019

LIGNE 17 : LA GÉOTECHNIQUE À LA CROISÉE D'UNE PLANIFICATION COMPLEXE


VSM, Vertical Shaft Machine, machine à forage vertical de Herrenknecht AG.


Comme sur tous les chantiers titanesques du Grand Paris, une multitude d’acteurs interagissent autour de la construction de la ligne 17. Les planificateurs OPC de Hub 17, groupement de maîtrise d’oeuvre du tronçon, orchestrent, synthétisent les étapes et posent les jalons pour interconnecter l’ensemble de ces enjeux et intervenants, dont ceux qui sont liés à la géotechnique.

Les 20 km de la ligne 17 entre Le Bourget RER et Le Mesnil Amelot dans le Nord Est de Paris seront livrés en plusieurs tranches entre 2024 et 2030. La totalité du linéaire est subdivisée en trois sections. Elle comprend des tunnels, des voies souterraines, des viaducs, 6 gares, dont 1 aérienne, 2 souterraines et 2 semi-enterrées, 15 ouvrages annexes pour les locaux techniques de ventilation et de désenfumage et des jonctions entre les tunnels et la section aérienne.
La section 1 couvre la partie souterraine sud ; elle sera la première à être livrée à l’horizon 2024 et 2027, avec sur son tracé les gares de Le Bourget-Aéroport et Triangle-de- Gonesse. Le lot 2 comprend la section aérienne, dont la gare du PEX, le parc des Expositions.

Le troisième lot, au nord, est également une section souterraine, avec trois gares, Charles-de-Gaulle -
Terminal T2, Charles-de-Gaulle -Terminal T4 et Le Mesnil-Amelot. La maîtrise d’oeuvre de conception et d’exécution de l’infrastructure de la future ligne de métro (exceptée la gare CDG T4) a été confiée au groupement Hub 17. Sweco Belgium en est le mandataire, Ingérop et AIA Ingénierie en sont les co-traitants. Cette mission d’ingénierie inclut une mission d’OPC, Ordonnancement Pilotage Coordination, confiée à AIA Management. Sa vocation est de garantir les délais grâce à une planification précise et coordonnée.

 

LES INTERFACES MULTIPLES


L’objectif de la première phase d‘étude est d’anticiper tout le travail préparatoire avant de faire du génie civil sur site. Pour mener à bien la mission d’OPC globale du groupement, Guillaume Bachelier de AIA Management, travaille avec deux autres membres du groupement, également en charge de la planification, dont Grigori Caberis pour Sweco Belgium et l’équipe de planificateurs d’Ingerop. Tous trois intègrent à la fois les interactions avec les 4 architectes des cinq gares, les bureaux d’études spécialisés pour des missions transverses, la gestion des concessionnaires pour le raccordement, le dévoiement de réseaux, la déviation de voiries, et les entreprises en phase d’exécution et toutes les étapes liées aux différents types d’intervention en géotechnique, en phase études ou travaux. Les études géotechniques sont quant à elles coordonnées par Eric Tadbir de Ginger CEBTP.
Guillaume Bachelier, assure, en tant qu’OPC pour le groupement, la consolidation de l’ensemble des plannings. Il en produit la synthèse et les met en cohérence.
Leurs interlocuteurs sont autant le maître d’ouvrage que les entreprises, réunies au sein du groupement Avenir et composé de Demathieu & Bard, Pizzarotti, Implenia et BAM. Il y a aussi de nombreuses interfaces externes, telle ADP pour la zone aéroportuaire, les communes. Elles se gèrent dans ces deux cas en lien avec la Société du Grand Paris. Il faut aussi parfois prendre en compte des avoisinants, par exemple, un hôtel à proximité d’un ouvrage annexe… Les planificateurs du groupement Hub 17 entretiennent également un dialogue constant avec l’AMOG, l’équipe d’assistance à maîtrise d’ouvrage générale, assurée par le groupement Artemis et composée des sociétés d’ingénierie Artelia, Arcadis et BG. L’AMOG gère pour sa part les interfaces entre toutes les maîtrises d’oeuvre sur les jonctions entre les différents lots, entre les sections souterraines, notamment les maîtrises d’oeuvre, la MOE-I (Infrastructures), la MOE-S (Systèmes) et la maîtrise d’oeuvre ATS.
Dans cet environnement complexe, AIA fournit à l’AMOG des éléments de planification qui englobent toutes les maîtrises d’oeuvre impliquées : en effet, l’OPC de la maîtrise d’oeuvre d’infrastructure a au moins une réunion par mois avec les autres maîtrises d’oeuvre pour étudier avec elles les interactions des unes avec les autres. A priori, la phase exécution de HUB 17 s’arrête après la réalisation de la partie génie civil pour le tunnel, une fois l’ouvrage nu livré.

Il revient ensuite à la maîtrise d’oeuvre système de prendre le relais avec l’installation du système électrique et des rails, puis à la MOE ATS de faire, le moment venu, les essais statiques et dynamiques des trains. Pourtant, ces différentes missions de maîtrise d’oeuvre sont bien toutes intégrées au planning de l’OPC d’infrastructure…
Autre interface : sur la section aérienne, les travaux du parc des Expositions se dérouleront avec une activité maintenue à 100 %. De plus, le gestionnaire du parc assure lui-même une partie des travaux préparatoires au chantier. L’OPC partage donc avec lui des plans de phasages pour s’assurer que tout se fasse en temps et en heure.

 

À LA CROISÉE DE LA GÉOTECHNIQUE


Au moment où Solscope Mag est mis sous presse, les études de la phase 1 se terminent et l’exécution d’une première partie des travaux démarre. Cette planification complexe suppose d’interfacer le ferroviaire souterrain ou aérien, le forage des sols, l’aménagement en milieu urbain, le génie civil, la construction d’infrastructures et de superstructures, le déploiement de tous les réseaux. Le tout est dimensionné dans un budget, certes colossal, mais à maîtriser, à la proportion de la quantité de matériel, des machines hors normes que sont les deux tunneliers, les interventions sur des sites réservés, aéroportuaires, qui relèvent de juridictions internationales, les contraintes de hauteur en raison du trafic aérien, une partie déblais-remblais où il faut traiter les mouvements de terre. La brique géotechnique est ainsi très présente à chaque étape de cette planification.
Le tracé initial avait été défini par le maître d’ouvrage, avec la première feuille de route et toutes les données d’entrées dont il disposait. Sur la base de cette ligne directrice, Laurent Vercammen a réétudié le tracé par rapport aux études de sols. Il a proposé de recalibrer certains points de la ligne, en horizontal pour avoir les bonnes girations pour le train, mais aussi de façon verticale, selon les strates de sol, pour privilégier les zones faciles à creuser et offrir un travail optimal au tunnelier. Ainsi, sur la partie sud, la ligne traverse surtout les sables de Beauchamp, matériau facile à creuser. Sur le tracé de la section nord, la ligne se trouve toujours dans la même couche géologique de marnes et caillasses.
Les études géotechniques ont permis d’éclairer le choix d’implantation des ouvrages annexes. Le changement de certains emplacements a entraîné, ou entraîne, pour la partie nord qui est encore à l’étude, de nouvelles campagnes d’investigations géotechniques, avec des forages et sondages à
- 60 m. Dans certains cas de figure, l’emplacement a été imposé en raison de contraintes spécifiques, par exemple le passage de pistes en zone réservée sur le territoire ADP ou un site spécifique pour l’une des communes.
Lorsque les ouvrages annexes ne peuvent être centrés sur le tunnel, ils sont déportés et reliés par un rameau, c’est-à-dire une jonction entre le tunnel et l’ouvrage annexe. Ces jonctions se font toujours dans la même couche que le tunnel. Alors que les ouvrages centrés sur le tracé sont relativement faciles à réaliser, les ouvrages annexes en rameau exigent souvent de traverser à l’horizontal un milieu saturé d’eau, avec des couches assez complexes. On pose aussi des colonnes de jet-grouting à partir du tunnel et de la surface. Pour leur réalisation, ces rameaux peuvent être enfermés entre des parois de « béton plastique », un béton souple, qui ressemble aux parois moulées, mais sans acier, pour garantir une certaine étanchéité à l’intérieur du rameau. Après la phase béton plastique, on réalise le forage des parois moulées du puits, puis le bétonnage de ladite paroi et enfin la réalisation de la bâche de rétention.

Pour le perçage des parois moulées d’une partie de ces ouvrages annexes, l’utilisation de la VSM,
Vertical Shaft Machine, a été proposée. Conçue par une entreprise qui en a la licence, Herrenknecht, cette solution permet de contourner les contraintes des servitudes aéroportuaires et radioélectriques car la VSM reste circonscrite à des hauteurs permises, en deçà de 10 m.
Elle est certes limitée en diamètre, mais ce problème ne se pose pas pour ces ouvrages annexes qui font 8 à 10 m de diamètre.

 

LES GRANDS JALONS SPÉCIFIQUES AUX TRAVAUX SOUTERRAINS


La 3e section n’est que peu touchée par des problématiques géotechniques. Les travaux à venir s’annoncent très « classiques », à l’échelle du Grand Paris. Ils seront en revanche impactés par leur déroulement sur les zones réservées aéroportuaires internationales. Il faudra par exemple indiquer précisément très à l’avance le charroi journalier pour installer les ateliers de parois moulées, les quantités de déblais escomptées à extraire… Sur ce lot nord, toujours en phase d’étude, la planification n’est pas encore arrêtée.
En revanche, sur le lot 1, la partie génie civil des travaux souterrains doit être terminée avant décembre 2021/début 2022 pour tenir l’échéance de mise en service de la gare du Bourget-Aéroport en 2024. Les jalons sont définis à partir de trois séries d’hypothèses : la réalisation des parois moulées à certaines cadences, les terrassements qui vont suivre et l’avancement du tunnelier. Les tops départs sont déterminés sur cette base : un jalon pour le démarrage du tunnelier, des jalons pour l’arrivée à la gare du Bourget-Aéroport. Comme il s’agit d’une gare souterraine, il faudra au préalable installer un radier en fond de boîte sur lequel passera le tunnelier et réaliser le soutènement provisoire par butonnage, qui sont autant de jalons à intégrer. Autre grand jalon : la fin des bétons de remplissage ou de rechargement en lien avec l’arrivée du tunnelier. En effet, lorsque le tunnelier fait sa percée, des anneaux sont installés. Le béton de remplissage permet d’obtenir la surface plane pour la pose des voies à venir. Ces bétons incluent aussi les fourreaux préinstallés pour accueillir
le câblage électrique, la fibre optique, etc. Une fois ce jalon réalisé, les entreprises qui interviennent en infrastructure passent le relais à la MOES.
Le tunnelier va donc être installé à son point de départ sur le site de l’ouvrage annexe dit « 3502 ».
Il traversera la gare du Bourget-Aéroport et terminera sa « course » à l’ouvrage annexe « 3406 », qui est un site d’entonnement et de rencontre avec la ligne 17 sud. Parvenu à ce point, le tunnelier sera démonté, remonté, révisé puis réinstallé sur la gare de Triangle-de-Gonesse, son nouveau point de départ à partir duquel il reviendra vers son point de départ initial, l’ouvrage annexe « 3502 ». Si un même tunnelier est employé à deux reprises sur cette section, un second tunnelier sera utilisé sur la section Nord, car les marchés des autres sections sont en phase d’élaboration / validation.
La phase de démarrage d’exécution des travaux commence par l’installation de la plate forme au niveau du site 3502. Du fait que cette zone à proximité d’aéroports et de bases militaires ait été bombardée pendant les guerres de 1870, 1914-1918 et 1939-1945, il faut aussi procéder à des reconnaissances pyrotechniques. La première s’est terminée fin avril, écartant a priori tout risque. Des opérations similaires seront menées sur les autres sites à risques. Les 4 mois d’installation qui viennent à la suite ne se réduisent pas à monter un tunnelier. Il faut poser les clôtures et accès de chantier, procéder au montage des bungalows de la base-vie, aménager les parkings, monter l’atelier de parois moulées, installer la zone de montage des butons pour le maintien des parois moulées lors des terrassements de l’ouvrage. Dans un second temps (1 an), la zone doit être préparée pour l’installation du tunnelier avec la zone de stockage des voussoirs, le montage d’un pont roulant (portique géant) pour la descente des voussoirs et autres matériels, les casiers (ou bassins) de rétentions des matériaux extraits, la centrale de ventilation du tunnel.
Avant de descendre le tunnelier, les entreprises fabriquent d’abord la boîte, avec les parois moulées, la construction d’un radier sous lequel un bouchon est injecté. Après tous ces préparatifs, la cinématique du tunnelier peut commencer.

 

Frédérique Lebon


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EXPOSANTS

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3000

 

 

 

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