Le tunnel

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Permettre une desserte efficace du centre-ville et préserver le patrimoine architectural, deux objectifs essentiels qui ont motivé le creusement d’un tunnel pour le passage du tramway Ouest<>Est.

 

Préservation du patrimoine et performance

 

Le choix du tunnel évite de restreindre l’espace public, déjà occupé en partie par la ligne 1 du tramway. Véritable projet d’urbanisme, le tracé souterrain de 3,2 kilomètres permettra une desserte optimale du centre-ville de Nice tout en préservant sa qualité architecturale datant du XIXe siècle. Sur ce tronçon, le tramway Ouest<>Est, libéré de la circulation automobile et des flux piétons, fonctionnera comme un métro et circulera à une vitesse élevée (70 km/h). Ces caractéristiques garantiront à l’ensemble de la ligne :

  • une vitesse commerciale élevée (25 km/h contre 14,2 km/h pour la ligne 1)
  • des temps de parcours très attractifs et concurrentiels avec l’automobile
  • une fréquence élevée des rames avec une grande fiabilité sur les temps de parcours
  • 105 000 personnes transportées à la mise en service, 140 000 en quelques mois

 

 

Des travaux très localisés

Le tunnel permet de limiter les travaux en centre-ville et ainsi d’éviter la paralysie du cœur de Nice. Les secteurs concernés par les travaux sont les lieux d’implantation des stations souterraines, mais aussi des trémies d’entrée et de sortie du tunnel. Ces travaux, très localisés, ont un impact limité sur la vie et l’activité économique des quartiers et l’accessibilité au centre-ville.

 

Une technique de construction sûre et éprouvée

Le tunnelier

L’utilisation d’un tunnelier à pression de boue, adaptée au sous-sol niçois et la technique des parois moulées sont les solutions qui ont été retenues pour le creusement du tunnel et des stations souterraines.

Le tunnelier à pression de boue

La machine réalise les anneaux de béton en assemblant les segments circulaires (voussoirs) qui les composent pour former « le tube ». L’étanchéité est réalisée en écrasant entre eux les joints caoutchouc que porte chaque voussoir, puis en injectant du mortier sous pression pour bien colmater le terrain tout autour de chaque anneau assemblé.

Le tunnelier construit la paroi de 40 cm d’épaisseur en béton du tunnel en même temps qu’il avance en creusant. Ainsi, le volume de terre enlevé au moment du creusement est immédiatement remplacé par le tube en béton, ce qui évite la décompression (et donc les déformations) du sol en place.

Les déblais, mélangés dans la chambre d’abattage à la boue (appelée « bentonite »), sont pompés dans des canalisations de 50cm environ de diamètre courant sous la rue Gautier et rejoignent la centrale de séparation des déblais et de la boue située sur le port. Les déblais étaient ensuite évacués par bateau vers des décharges spécialisées à Fos-sur-mer.

Maquette du tunnelier à l’échelle 1/50ème :

 

Plan de coupe du tunnelier

 

Les parois moulées

 

Les murs périphériques des puits d’entrée et de sortie du tunnelier ainsi que ceux des stations souterraines ont été réalisés en parois moulées.

Cette technique consiste à construire depuis la surface (et donc sans aucun terrassement) les parois périphériques des « boites » des puits ou des stations. Une machine,  haveuse ou hydrofraise, creuse à l’intérieur d’un bain de boue spéciale sur une largeur d’environ 1 mètre jusqu’à une trentaine de mètres de profondeur. Comme pour le creusement du tunnel, ce bain de boue retient les parois du terrain en attendant l’insertion des cages d’armatures métalliques puis le coulage du béton. Ce dernier étant plus dense que la boue, il la refoule vers le haut où elle est progressivement pompée vers une centrale de retraitement pour être recyclée.

Une fois les parois périphériques réalisées, l’étape suivante consiste à réaliser le fond des futures stations en injectant toujours depuis la surface, du mortier sous pression qui prendra la place du sol en place pour réaliser un bouchon étanche jusqu’aux parois précédemment réalisées.

Une fois les parois et le bouchon de fond terminés, l’excavation des terres et le pompage de l’eau restées emprisonnées dans la « boite » peut commencer, ce qui évite toute incidence sur la nappe phréatique extérieure.

Une disposition spéciale est de plus mise en œuvre à Nice : pour limiter les nuisances sonores une dalle de couverture a été réalisée après une première phase de terrassement, puis le reste du creusement a été réalisé sous cette dalle pour limiter le bruit et les diffusions de poussières. Cette technique est appelée « creusement en taupe » par analogie avec ces petits bâtisseurs de galeries souterraines !

 

Le marché pour la réalisation des ouvrages souterrains (tunnel, stations souterraines, puits d’entrée et de sortie du tunnelier) de la ligne Ouest-Est de tramway a été attribué en novembre 2013 au Groupement Thaumasia dont Bouygues TP est le mandataire.

Présentation du groupement Thaumasia

Le groupement a pris pour nom “thaumasia”, ce qui évoque en grec : “ouvrage d’art exceptionnel”. Par ce nom, le groupement souhaite afficher son ambition : accompagner la ville de Nice dans sa démarche exceptionnelle de ville verte du 21ème siècle et l’inscrire dans l’histoire. En effet, les sept Merveilles du monde étaient toutes des “thaumasia”.

Le pilotage de l’opération et les travaux de génie civil et des équipements du tunnel et stations seront réalisés par :

• Bouygues Travaux Publics

• Bouygues Travaux Publics Régions France

• Solétanche Bachy France

• Solétanche Bachy Tunnels

• CSM Bessac

Les travaux de voirie et réseaux divers seront réalisés par:

Colas Midi-Méditerranée et Garelli qui sont basées à Nice

Les études de Projet seront réalisées par :

Systra, filiale de la SNCF et la RATP spécialistes internationaux des projets ferroviaires et de transport en commun en site propre (TCSP).

THAUMAISA-logo

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Des mesures préventives fortes

 

La Métropole Nice Côte d’Azur a décidé de mettre en œuvre toute une série de mesures, éprouvées sur d’autres chantier du même type, afin que le chantier du tunnel de la ligne Ouest-Est de tramway ait un impact limité sur l’environnement et se réalise dans des conditions de sécurité maximum tant pour les riverains que pour les personnels de chantier.

L’intervention d’éminents spécialistes

Les meilleurs spécialistes en matière de construction de tunnels, français ou étrangers, ont travaillé sur le dossier, qu’il s’agisse des ingénieurs du maître d’œuvre Egis-Rail, qui a, à son actif, la réalisation de plusieurs tunnels dans le monde, ou des spécialistes indépendants comme l’ancien Président de l’AFTES (Association Française des Tunnels et Espaces Souterrains), l’organisme qui fait autorité en matière de recommandations pour la construction de tunnels.
De plus, dans le cadre de la consultation pour l’attribution du marché du génie civil du tunnel et des stations, les 4 groupements internationaux qui ont soumis une offre, ont tous fait également intervenir d’éminents spécialistes sur le sujet.
Au total, près d’une centaine d’ingénieurs et d’experts reconnus dans les domaines de la géotechnique, de l’hydrogéologie et du génie civil ont participé à l’élaboration du projet, puis à la mise au point des méthodes de construction de ce chantier.

 

Des études géologiques poussées

Plus de 150 sondages ont été réalisés et près de 300 sondages effectués par la ville de Nice dans le cadre d’autres projets urbains dans le même secteur ont été analysés, totalisant plus de 6 000 m cumulés de carottage, largement au-delà de ce qui se pratique en général pour des ouvrages de même type.

Quelles sont les conclusions ?
  • Sur l’ensemble du tracé du tunnel, le sous sol est composé d’une succession d’argiles limoneuses ou sableuses avec quelques passages de cailloutis. De plus ce sous sol est très homogène.

  • Il apparaît que plus de 80 % des terrains traversés par le tunnel ont un « faciès » imperméable dans lesquels l’eau des nappes circule à faible vitesse et fluctue de façon modérée.

Le sous-sol Niçois traversé par les ouvrages du projet est en fait constitué d’un sol meuble et peu perméable. Il est tout à fait compatible avec la réalisation d’un tunnel à l’aide d’une machine de percement appelée « tunnelier ». Ce tunnelier est du type « à pression de boue », parfaitement adaptée aux sols alluvionnaires homogènes rencontrés sur sa route.

Le groupement Thaumasia, a complété les reconnaissances du sous-sol à l’été 2014 par plus de 130 sondages complémentaires le long du tracé du tunnel pour une meilleure définition des méthodes de construction des ouvrages souterrains (tunnel et stations).

 

Un diagnostic préalable de tous les bâtiments le long du tracé du tunnel

Un état des lieux des bâtiments situés le long du tracé du tunnel a été réalisé avant le début des travaux de génie civil.

  • Les relevés topographiques

Des relevés topographiques ont été effectués en continu sur tous les bâtiments avant le début des travaux pour mesurer les mouvements « naturels » des immeubles en fonction des différentes saisons.
L’avancement du tunnelier a été encadré par des mesures en continu de la topographie de la surface sous laquelle il progressait, rapprochées en temps réel des indications fournies par les capteurs positionnés sur les façades des bâtiments.

Les résultats ont été comparés aux calculs réalisés au cours des études de définition du projet. Les travaux ne progressent que si les valeurs mesurées restent en dessous des seuils-limites établis par les experts pour ne pas générer de désordres au bâti avoisinant.

  •  Les référés-constat

Cette démarche, entièrement prise en charge par la Métropole Nice Côte d’Azur, consistait à faire intervenir des experts diligentés par le Tribunal Administratif pour décrire précisément l’état des bâtiments concernés (partie communes et parties privatives) avant le début des travaux de génie civil. Près de 350 copropriétés ont été visitées.

  • Les visites de l’entreprise

En parallèle, le groupement Thaumasia a organisé ses propres visites pour évaluer la pertinence de travaux conservatoires de confortement avant la réalisation des stations et le passage du tunnelier.

Ces éventuels confortements préliminaires ont été à la charge du groupement conformément aux dispositions de son marché de travaux.

Les chiffres-clés

  • Plus de 450 sondages le long du tracé du tunnel et à proximité
  • 6 750 mètres de forage
  • Le tunnel a été creusé à une profondeur de 20 à 25m environ