rapport d`activité

2008
RAPPORT D'ACTIVITÉ
Centre d'Études des Tunnels
www.cetu.developpement-durable.gouv.fr
2008
RAPPORT
D’ACTIVITÉ
éditorial
E
n préparation du congrès trisannuel
de l’AFTES qui s’est déroulé en octobre
2008 à Monaco, le ministre Jean
Louis Borloo a eu l’occasion de souligner
la place importante qu’occupaient les
tunnels au service du grand programme
de développement des infrastructures
de transport prévu par le Grenelle de
l’environnement. S’il a insisté sur les
opportunités que les options souterraines
peuvent offrir dans les sites sensibles, ou
plus généralement encore sur les atouts du
sous-sol dans l’aménagement des centres
urbains contraints, Monaco constituant un
bel exemple, il a noté également le besoin
d’évaluer à chaque fois le cout écologique
de chaque projet, en prenant en compte
avec soin la totalité des incidences de la
réalisation et de l’exploitation.
Ce besoin d’évaluer et d’éclairer les choix des
décideurs anime l’action du CETU. Le présent
bilan d’activités fait état des travaux qui sont
menés en ce sens ; évaluation des risques
techniques et financiers au fur et à mesure
du déroulement des études d’un projet,
évaluation des impacts environnementaux
des choix de méthodes, adaptation aux
tunnels des méthodes d’analyse de cycles
de vie des ouvrages et développement
d’outils qualitatifs d’évaluation au sens des
critères du développement durable. Le CETU
peut véritablement aider l’ensemble de la
profession à progresser dans cette direction.
L’année 2008 a confirmé la tendance lourde
d’un positionnement privilégié du CETU en
assistance à maitrise d’ouvrage. Que ce soit
pour des tunnels routiers, ou de plus en plus
pour des ouvrages ferroviaires, le maitre
d’ouvrage recherche au CETU une expertise,
un contrôle extérieur indépendant, un conseil
sur les procédures et méthodes. C’est une
mission essentielle et à forte valeur ajoutée
qui renvoie bien sûr très directement à la
capacité d’évaluation déjà évoquée.
Les éclairages particuliers donnés dans
ce rapport soulignent aussi combien la
préoccupation de la sécurité reste présente
dans notre activité ; elle se décline au plan
international afin d’assurer une cohérence
des politiques et méthodes mises en
oeuvre, au niveau de la recherche avec
les travaux conduits par exemple sur les
nouveaux moyens fixes de lutte contre
les incendies, sur la protection au feu des
structures, ou encore sur la prise en compte
du comportement des usagers pour adapter
les dispositifs de sécurité mis en place,
ainsi que dans toutes les actions concrètes
d’assistance ou d’expertise qui concourent
à l’avancement du programme de mise en
sécurité des tunnels routiers.
Michel DEFFAYET
Directeur
2008
RAPPORT
D’ACTIVITÉ
sommaire
Organisation
et missions du CETU
p. 4 - 5
Environnement et
développement durable des tunnels
p. 6
Évaluer et maîtriser
le prix des tunnels
p. 7
Sécurité
p. 8 - 9
Incendies en tunnel,
résistance au feu et structures
p. 10
Reconnaissances et comportement des
terrains encaissantS
p. 11
Gestion du patrimoine
des tunnels routiers
p. 12 - 13
Réseaux internationaUX
et nationaUX
p. 14 - 15
Quelques exemples
d’Etudes et d’Expertises
p. 16 - 17
Publications
p. 18 - 19
CETU - Rapport d’Activité 2008 - page 3
2008
RAPPORT
D’ACTIVITÉ
organisation et missions du
L
e CETU est un service technique central
du ministère de l’Ecologie, de l’Energie,
du Développement Durable et de la
Mer. Rattaché à la Direction générale des
Infrastructures, des Transports et de la Mer, il
intervient à tous les stades depuis la conception
des tunnels jusqu’à leur gestion, tant au niveau
des équipements que du génie civil.
Une activité
permanente pour la
mise en oeuvre de
la réglementation
Très impliqué dans les actions et avis
réglementaires, le CETU participe à la rédaction des textes réglementaires, élabore et
diffuse des documents de doctrine, donne des
avis techniques et des conseils dans le cadre
des projets, participe à des commissions de
normalisation, des commissions de sécurité
et assure le secrétariat de la Commission
Nationale d’Evaluation de la Sécurité des
Ouvrages Routiers.
Un rôle de conseil
auprès de la DGITM
Pour le compte de la Direction Générale des
Infrastructures, des Transports et de la Mer
(DGITM), le CETU assure un suivi détaillé du
programme de rénovation des tunnels et un
appui à la gestion des tunnels du réseau routier
national. Il intervient aussi dans l’élaboration
et l’instruction des dossiers relatifs aux
ouvrages souterrains.
Une assistance aux
maîtres d’ouvrage
et à la profession
Les spécialistes ou les équipes projets interviennent en appui aux maîtres d’ouvrage Etat
ou collectivités locales, ou aux maitres d’oeuvre
dans l’élaboration d’études de faisabilité, de
dossiers de sécurité, d’avant-projets, ou de
travaux de construction ou de réparation. Les
interventions d’expertise et de contrôle sont
également fréquentes.
Une implication
nationale et
internationale
Le CETU joue un rôle d’expert national et
international notamment par le biais de sa
participation et son implantation forte dans
les institutions internationales de référence
en matière de tunnels (AIPCR, AFTES, COSUF,
AITES...). L’activité au sein des réseaux
nationaux ou internationaux d’experts
contribue au rayonnement du savoir-faire
français et nous enrichit des expériences
étrangères.
Une organisation
matricielle autour de la
doctrine, des expertises
et des projets
Intervenant sur l’ensemble des techniques
et méthodes relatives à la conception, la
construction, l’entretien, l’exploitation et la
sécurité des tunnels, le CETU est organisé en 7
pôles d’expertise dans les domaines du génie
civil d’une part, des équipements d’autre part.
Cette organisation permet de rester présent
sur tous les champs, mais aussi de construire
des équipes projets en fonction des missions
à assurer.
Organigramme
du CETU
Directeur
Michel Deffayet
Directeur Adjoint
----
Directeur de la recherche
Secrétariat général
Didier Lacroix
Cécile Landru
LES CHEFS DE PÔLE
Procédés de
construction,
marchés, exécution
Gilles Hamaide
Géologie,
géotechnique et
dimentionnement
Didier Subrin
Matériaux,
structures et vie
de l’ouvrage
Catherine Larive
LES CHARGÉS DE MISSION
Sécurité
Gestion de l’ingénierie
Marc Tesson
Gérard Mazzoléni
Exploitation
Alain Robert (génie civil)
Jean-Claude Martin
(équipements)
Avis et contrôle externe
Hélène Mongeot
Équipements
électriques et de
gestion
Suivi du programme de la
rénovation
François Pillant
Thierry Manuguerra
Conseillers Techniques
Ventilation et
environnement
René-Michel Faure
(développements génie civil)
Bruno Brousse
(comités techniques)
Jean-François Burkhart
CETU
CHIFFRES CLÉS POUR 2008
Effectifs
• 83 personnes dont 39 catégories A :
37 ingénieurs, 1 attaché principal, 1 chargé
d’études documentaires.
• 25 catégories B :
21 techniciens et 4 administratifs,
• 19 catégories C :
14 personnels administratifs, 2 dessinateurs,
2 OPA et 1 adjoint technique.
Arrivées et départs en 2008
Ingénieurs
Techniciens
Administratifs
Arrivées
0
4
2
départs
4
4
1
6 arrivées (par mutation), réintégration ou recrutement après concours
9 départs dont 2 retraites et 5 mutations ou détachements
Budget
Crédits loi de finances - programme - IST 203
Fonctionnement courant
Actions de recherche et de doctrine
Salaires et prestations sociales
Programme CPPEDAD 217
Droits à prestation CETE
TOTAL
crédits
dépenses
1 496 500
-
-
4 684 331
869 000
557 000
4 684 331
304 500
304 500
6 485 331
6 485 331
Recettes fonds de concours issus des prestations pour tiers : 533 652 €
Activité
Avis sur dossiers et prestations d’études : 47,5 %
Avis réglementaires sur dossiers et projets : 8,9 %
Prestations d’études : 38,6 %
Élaboration et diffusion des références : 52,5 %
Actions de recherche et de doctrine : 43,6 %
Diffusion des connaissances : 2,8%
Associations : 6,1 %
Décomposition des prestations pour tiers en 2008 :
Collectivités : 44,1 %
Contrats européens – projets nationaux : 25,5 %
Sociétés privées : 14,5 %
Sociétés public et parapublic : 15,9 %
Répartition
des titres de
perception
Application
des procédures
réglementaires
Associations
EUROPE
Diffusion des
connaissances
COLLECTIVITÉ
PRIVÉ
Prestations
de service
Actions de
recherche
et de doctrine
PUBLIC
CETU - Rapport d’Activité 2008 - page 5
2008
RAPPORT
D’ACTIVITÉ
environnement et developpement
durable des tunnels
Un besoin fort de méthodes
et d’outils d’évaluation
Mise à jour du Dossier pilote
environnement
La construction d’un tunnel est toujours une opération lourde sur le plan
de ses incidences économiques et de ses impacts sur l’environnement :
importance des volumes de matériaux mis en œuvre, consommation
énergétique, nuisances diverses, etc. L’exploitation de cet ouvrage implique
également des enjeux de sécurité, de déplacement et d’environnement
mais en contrepartie préserve la surface et offre des opportunités de mieux
utiliser le sous-sol.
Le CETU souhaite développer une approche transversale visant à établir
une hiérarchie des enjeux liés à la prise en compte du développement
durable dans l’ensemble du processus. Pour chacune des phases identifiées, que ce soit au stade de la conception de l’ouvrage comme à celui
de sa réalisation ou durant son exploitation, il s’agit :
• de préciser les enjeux principaux,
• de développer des méthodes et des outils d’évaluation ou bien
d’adapter des outils existants,
• d’identifier les choix techniques et stratégies alternatifs respectueux à la
fois des fonctions à assurer et des exigences en matière de préservation
de la planète, de confort et de sécurité.
Mieux prendre en compte les enjeux du développement durable dans
les tunnels passe notamment par l’application d’une démarche de type
Analyse du Cycle de Vie (ACV) qui met en exergue la nécessité d’intégrer
très tôt les considérations relatives à l’exploitation dans les projets de
conception ou de rénovation de tunnels.
Le CETU travaille à une nouvelle version du fascicule Environnement
de son dossier pilote qui date de 1990. La prise en compte de l’environnement dans toute sa complexité, de l’évolution de la réglementation et
des avancées scientifiques et techniques, rendent ce travail de mise à jour
tout à fait nécessaire.
Ce document apporte l’ensemble des informations utiles à la prise
en compte de l’environnement au sein d’un projet de tunnel depuis
les études amont jusqu’à la réalisation du chantier et l’exploitation
de l’ouvrage. De nombreux thèmes y sont déclinés dont certains très
spécifiques au cas des tunnels (surpressions aériennes liées à l’utilisation
d’explosifs, vibrations, tassements, gestion des matériaux d’excavation...)
et d’autres plus communs à tout projet d’infrastructure de transport (bruit,
eau et assainissement, pollution atmosphérique, milieux naturels...).
Pour mobiliser toutes les compétences nécessaires à la rédaction d’un tel
document, le CETU s’est entouré de spécialistes pour chacun des thèmes
envisagés grâce à la participation du CETE de Lyon.
CYCLE DE VIE D’UN TUNNEL
>
ÉTUDES
TRAVAUX
EXPLOITATION
RÉPARATION /
RÉHABILITATION
Au-delà de la formalisation d’une démarche générale, de la mise
en place d’indicateurs spécifiques aux tunnels et du développement
d’outils d’évaluation adaptés pour le choix des techniques, diverses
problématiques très concrètes sont à traiter comme par exemple :
•Le recyclage plus systématique mais néanmoins encadré des
matériaux d’excavation,
• L ’optimisation de l’éclairage au regard du besoin des usagers, des
performances techniques et de la consommation d’énergie,
• L a question de la qualité de l’air dans et à proximité du tunnel,
• L a prise en compte des facteurs humains et organisationnels
dans la sécurité.
Le CETU a d’ores et déjà entrepris des actions sur ces thèmes et
souhaite s’engager fortement dès 2010. Le CETU sera ainsi mieux
armé pour être un relais des nouveaux enjeux auprès de la profession
du souterrain.
Connaissance de la
pollution dans les
tunnels routiers
En 2008 s’est achevée une série de campagnes de mesure menées
dans trois tunnels routiers urbains destinées à étudier les tendances d’évolution des niveaux de concentration des polluants
usuellement contrôlés (CO, NO, NO2 et opacité) et pour évaluer plus
particulièrement les concentrations de COV (Composés Organiques
Volatils). Parmi ces derniers, le benzène, cancérogène et réglementé
en extérieur, présente un enjeu sanitaire évident.
Bien qu’en décroissance dans la pollution de fond urbaine grâce aux
améliorations des carburants, les concentrations moyennes en journée
(7h-19h) de ce composé se sont révélées relativement élevées.
Grâce à un microchromatographe couplé à un spectromètre de masse
portable dédié aux mesures sur sites industriels, les BTX (Benzène,
Toluène et Xylène) ont été enregistrés en continu, en parallèle des
polluants classiques (CO, NO2 et opacité), avec de fortes corrélations
entre le CO et le benzène. Parmi les polluants réglementés en tunnels,
les niveaux de CO sont désormais faibles tandis que le NO2 reste
l’indicateur de référence, à surveiller attentivement pour les tunnels à
fort trafic et risque de congestion.
Analyseur
de Composés
Organiques
Volatils (COV)
2008
RAPPORT
D’ACTIVITÉ
évaluer et maîtriser le
prix des tunnels
Vers les moyens
d’une bonne maitrise
des risques
Réécriture des
fascicules 67 et
69 du CCTG
Un thème particulier de recherche a été lancé
en 2005 avec deux objectifs principaux : l’évaluation du coût de construction des tunnels
en particulier dans les phases amont des
études, et la maîtrise des coûts jusqu’à la fin
des travaux. Il répond aux préoccupations des
pouvoirs publics et de la profession de mieux
cerner et gérer les risques à chaque étape d’un
projet.
Un des produits importants de ce thème de
recherche est un guide de conduite des
études à destination des maîtres d’ouvrage.
Un travail important a été réalisé en 2008 pour
préciser les objectifs à atteindre pour un niveau
d’étude donné, les moyens à y consacrer, le
contenu et la qualité du dossier à produire
ainsi que la fiabilité attendue pour les coûts.
Un autre produit est l’écriture d’un dossier
pilote coûts qui sera alimenté en partie grâce
à la mise au point d’une application informatique. Le prototype de cette application est
maintenant presque terminé, y sont intégrés
des modules pour l’estimation du génie civil et
la ventilation des tunnels.
Sur un aspect plus contractuel, le CETU participe
à la rédaction et assure le secrétariat des
groupes de réécriture des fascicules 67 titre III
« étanchéité des ouvrages souterrains » et
69 « travaux en souterrain » du CCTG. Que
ce soit pour l’un ou l’autre de ces fascicules,
le CETU a poursuivi en 2008 l’animation et le
secrétariat des groupes de réécriture.
Le projet de fascicule 69 est quasiment abouti
à la fin 2008 ; il intègre quelques nouveautés :
un mémoire de management des risques intégré au contrat de travaux, ou la rémunération
forfaitisée de certaines prestations. À cela
s’ajoutent plusieurs thèmes non traités dans
la précédente version. Ce projet sera proposé à
un comité de relecture début 2009.
Le projet de fascicule 67 titre III introduit de
nouvelles familles de procédés y compris
les joints de voussoirs. Il traite ainsi de la
plupart des procédés couramment utilisés en
tunnels. Au total neuf familles de procédés
sont présentées avec des spécifications
portant sur les produits et leur mise en
oeuvre. La mise au point des spécifications
a nécessité plusieurs études particulières. En
2008, le CETU a confié, à l’INSA de Lyon et au
CEMAGREF, une étude visant à caractériser
l’effet d’une préhydratation sans confinement
sur les performances hydrauliques des géosynthétiques bentonitiques.
Par ailleurs, et dans un cadre élargi, le CETU
représente le domaine « Tunnels » au sein
du groupe « Référentiel génie civil 2010 »
UN NOUVEAU LOGICIEL D’ESTIMATION DES TUNNELS
2008 a été une année charnière pour
le thème prioritaire de recherche sur la
maîtrise des coûts, avec notamment le
développement d’un nouveau logiciel
d’estimation des tunnels par une interface web.
Cette plateforme d’estimation traitant
d»abord du génie civil a vocation à
permettre également l’estimation des
équipements.
En 2008, les résultats qu’elle a fournis
ont été utilisés pour le contrôle extérieur
de différents projets d’ouvrages routiers (État, sociétés concessionnaires
d’autoroutes) et ferroviaires. Enfin, un
travail méthodologique d’analyse des
risques de dérapages financiers a été
présenté au congrès de l’AFTES de
Monaco (voir page 18).
piloté conjointement par le MEEDDM et la FNTP,
dont l’objectif est de mettre et tenir à jour
l’ensemble des textes de référence pour les
travaux de génie civil. Un travail important de
définition de l’architecture du futur référentiel
a d’ores et déjà été mené en 2008.
Joint de
voussoir
APPLICATION À
DES OUVRAGES
FERROVIAIRES
La liaison ferroviaire Lyon-Turin
comporte, en plus du célèbre
tunnel de base, un ensemble
d’ouvrages permettant l’accès à
celui-ci de part et d’autre de la
frontière. En 2008, Réseau Ferré
de France a demandé au CETU de
procéder à un contrôle externe du
volet tunnel des dossiers d’APS
de la liaison entre Lyon et SaintJean-de-Maurienne.
Le contexte d’incertitude
géologique forte dans lequel
s’inscrivent ces ouvrages a
conduit le CETU à développer une
méthode d’analyse des risques
par discrétisation du linéaire
des ouvrages – en particulier
du tunnel de Chartreuse – en
sections élémentaires de 100 m,
puis identification et évaluation
des risques attachés à chacune
d’entre elles.
Cette analyse a permis de justifier
et d’affiner l’estimation de la
provision financière destinée à
couvrir les risques.
CETU - Rapport d’Activité 2008 - page 7
2008
RAPPORT
D’ACTIVITÉ
sécurité
Aboutissement
de la production
réglementaire en 2008
Le corpus réglementaire produit en application
d’une part de la loi du 3 janvier 2002 relative,
entre autres, à la sécurité des infrastructures
et des systèmes de transport et d’autre part
de la directive européenne du 29 avril 2004,
s’est conclu début 2008 avec la publication,
le 11 février, de deux arrêtés relatifs à la
signalisation. Ces textes introduisent et définissent notamment les conditions d’emploi
du panneau « Tunnel ». On peut désormais
considérer le cadre réglementaire comme
stabilisé.
Une note d’information dédiée à ces nouvelles
règles et leurs modalités de mise en œuvre est
en préparation.
Signal
C111
«Entrée
de tunnel»
Mieux prendre
en compte les
facteurs humains et
organisationnels
Pour répondre à cette question, le CETU a
engagé en 2004 un ambitieux travail de
recherche qui s’est achevé en 2008.
L’une des actions phares est la thèse réalisée
en partenariat avec la Société Française d’exploitation du Tunnel Routier du Fréjus qui
a permis de produire des avancées significatives en matière de méthodologie du
retour d’expérience.
Une autre action de fond a porté sur la
formation des opérateurs de tunnels routiers.
Au delà des très nombreuses sessions de
formation organisées ces dernières années
sous l’égide du CETU, c’est l’ensemble du
dispositif de formation qui a ainsi pu être
mieux formalisé. Le pôle exploitation a
proposé aux gestionnaires de tunnels une
approche globale permettant de préciser la
complémentarité des différentes formations
existantes (formations initiale, de valorisation
des acquis, formation continue), organisées en
interne à l’exploitant ou dans le cadre intersociétés. Ce sujet a notamment largement
nourri les présentations techniques et débats
les apports des essais in situ :
tests maquette autoévacuatioN
Pour conforter les principes
de conception, la DIRIF a
réalisé une maquette sur
une issue de secours du
tunnel de Thiais (A86). Cette
maquette comprenait tous les
dispositifs de signalisation,
la signalétique renforcée, les
dispositifs sonores (sirène
d’alerte, balises sonores
au-dessus de la porte en
tunnel, téléphonie dans
l’issue), les portes coupefeu et l’aménagement
intérieur de l’issue. L’objectif
était de tester le système
en vraie grandeur sous
trois axes : technologique,
insertion dans le site et
évaluation comportementale.
Ces essais ont permis de
confirmer l’efficacité globale
du dispositif qui va être
généralisé dans les grands
tunnels d’Ile de France.
Maquette de l’issue de
secours réalisée dans
le tunnel de Thiais
à l’occasion de la réunion du GTFE tenue
à Oyonnax en juin 2008, à l’invitation de la
société APRR.
Enfin, ce thème de recherche a été mis à
profit pour réfléchir au développement de
nouvelles technologies dédiées à l’autoévacuation des usagers. Ces travaux ont été
menés en collaboration étroite avec la Direction
Interdépartementale des Routes d’Ile de France
qui prévoit d’installer de nouveaux dispositifs
dans ses tunnels pour mieux accompagner la
démarche d’évacuation. Ces dispositifs, plus
particulièrement adaptés aux tunnels urbains
à fort trafic, reposent sur des moyens visuels
(halo lumineux au droit des issues de secours,
feux flashs, peinture et chevrons sur piédroits,
...) et auditifs (sirènes d’évacuation et balises
sonores).
L’essentiel de ces travaux a donné lieu à
des publications lors du congrès de Monaco
d’octobre 2008. Les résultats seront également
repris dans un guide en préparation.
POURSUITE
de l’activité
de la CNESOR
L’année 2008 a vu la poursuite des
travaux de la commission créée par le
décret d’application de la loi 2002-3
du 3 janvier 2002 relative à la sécurité
des infrastructures et des systèmes de
transports. Avec 8 réunions en 2008,
la commission, dont le secrétariat est
assuré par le CETU, a donné des avis sur
les dossiers concernant 12 tunnels de
plus de 300 m, tous maîtres d’ouvrage
confondus ; ce type d’avis est obligatoire
pour les dossiers préliminaires
aux travaux de construction ou de
modification substantielle (c’était le
cas pour 8 tunnels examinés en 2008),
et il est facultatif pour les dossiers
de demande ou de renouvellement
d’autorisation de mise en service
(4 tunnels concernés en 2008).
Le retour d’expérience
et LA capitalisation
des connaissances
Formation deS
OPÉRATEURS À LA
valorisation des acquis
Le retour d’expérience est un outil relativement récent développé pour améliorer la
sécurité des systèmes complexes à risques
(aviation, nucléaire, ferroviaire…). Il se
focalise sur l’analyse des mécanismes, de
leurs interactions et de leurs influences sur
le déroulement de l’événement. Il intègre le
partage des expériences entre les différents
acteurs de l’évènement et donne matière aux
organisations pour progresser dans la gestion
des risques. Il s’applique aussi bien aux
situations réelles qu’aux exercices de sécurité.
Le travail mené dans le cadre d’une thèse coencadrée par le CETU, la SFTRF et l’Ecole des
Mines de Paris a permis de mettre au point
une méthode de recueil de témoignages
des usagers développée à partir des études
sur le comportement des personnes en
situation d’évacuation en cas de crises. Elle
a été utilisée au cours d’exercices de sécurité
et à la suite d’événements réels. Elle apporte
des éléments objectifs de compréhension
du comportement des usagers face à des
situations de danger permettant d’aller audelà de certaines idées préconçues.
La circulaire française n°2000-63 demande que
« les personnels affectés à l’exploitation
reçoivent la formation nécessaire ». La directive
européenne du 29 avril 2004 exige, quant à elle,
que le personnel d’exploitation reçoive « une
formation initiale et continue adaptée ». Dans cet
objectif, le pôle exploitation a poursuivi en 2008
les actions de formation de « valorisation des
acquis », à l’attention des opérateurs disposant
d’une ancienneté supérieure à 6 mois. Les quatre
sessions organisées en 2008 ont permis d’accueillir
56 stagiaires, qui ont eu accès à la formation
alternant cours, et exercices de mise en situation.
Depuis son lancement en 2004, 309 stagiaires ont
pu bénéficier de cette formation, élaborée et mise
en place avec l’appui du Centre Interrégional de
Formation Professionnelle (CIFP) de Mâcon. Elle
est animée par différents acteurs du monde des
tunnels (exploitants, sapeurs-pompiers, bureaux
d’études, consultants spécialisés, psychologues,
agents du CERTU et du CETU).
Journées d’information et
de formation sur la sécurité
des tunnels
Les gestionnaires de tunnels sont très
nombreux à solliciter le CETU dans le cadre de
missions de conseil et d’assistance portant
sur les volets «exploitation et sécurité».
Quelles sont les bonnes pratiques en matière
d’exploitation et de coordination avec les
services d’intervention et de secours ? Quels
sont les derniers éléments de jurisprudence
capitalisés au sein de la CNESOR ? Quels sont
les principes à mettre en oeuvre pour assurer
une bonne maintenance des équipements ?
Autant de questions auxquelles le CETU
s’efforce de répondre dans le cadre des
journées de formation « exploitation sécurité »
organisées tous les 6 mois dans ses locaux.
Les deux sessions organisées en 2008 ont
pleinement répondu aux attentes des
participants, elles leur ont également offert
La mise en place
d’actions spécifiques
de formation
Tunnel de Cap la Houssaye sur la
route des Tamarins (LA RÉUNION)
Préalablement à la mise en service d’un
ouvrage, le maître d’ouvrage doit s’assurer
de la bonne formation de ses personnels
(opérateurs, chefs de postes, responsables
de l’encadrement,...). Ainsi, COFIROUTE, en
préparation à la mise en service de la tranchée
couverte d’Angers sur l’autoroute A11, a
engagé un cursus complet de formation de
ses personnels d’exploitation. La DDE de
la Réunion a mené une démarche identique
avant l’ouverture de la tranchée couverte du
boulevard urbain sud de Saint-Denis et de la
route des Tamarins. Ces deux gestionnaires
ont sollicité le CETU en 2008 pour participer au
montage et à l’animation de cette action avec
pour objectif d’améliorer la connaissance des
intervenants (les fondements de la sécurité,
les principaux documents réglementaires,
la démarche de sécurité, les principes
d’exploitation, la gestion des équipements,..).
l’opportunité d’échanges très enrichissants
entre stagiaires venus d’horizons différents.
Contact pour les prochaines sessions :
[email protected]
Par ailleurs, la CNESOR et le CETU ont organisé
le 2 décembre 2008 une journée d’information
intitulée « la règlementation et les procédures
- La gestion de la sécurité ». Cette journée était
présidée par Michel QUATRE, président de la
CNESOR, et s’est déroulée à Lyon.
Principalement destinée aux acteurs concernés
par les tunnels des collectivités territoriales
(Conseils Généraux, Villes et Établissements
Publics de Coopération Intercommunale), elle
Participants lors de
a rassemblé environ 120 participants.
la journée du 2/12/2008
CETU - Rapport d’Activité 2008 - page 9
2008
RAPPORT
D’ACTIVITÉ
incendies en tunnel, résistance au
feu et structures
Soutenance de la thèse : « études
sur les systèmes fixes d’aspersion
d’eau en tunnel »
Cette thèse a été soutenue par Xavier Ponticq, Ingénieur au CETU, à l’Université
Claude Bernard, Lyon I, le 18 décembre 2008. Les systèmes fixes par aspersion
d’eau sont souvent cités comme un moyen pour améliorer le niveau de
sécurité dans les tunnels routiers. Cependant, leurs effets sur un incendie en
tunnel et les interactions possibles avec le système de ventilation sont encore
mal connus. Le travail présenté vise à étudier l’action de ces systèmes par
une approche phénoménologique de l’évaporation et l’utilisation d’un
modèle CFD tridimensionnel. L’emploi d’un code CFD incluant des modèles
diphasiques repose sur la simulation de deux situations expérimentales :
une expérience académique de spray évaporant et des essais
d’incendie avec aspersion dans un tunnel à échelle réduite.
Les résultats obtenus sont relativement satisfaisants, en utilisant une
modélisation Euler-Lagrange pour l’écoulement diphasique. L’influence du
système d’aspersion sur la propagation de la couche de fumée est plus
particulièrement étudiée. Cependant, ce type de modélisation nécessite
des données d’entrée d’un niveau difficilement accessible sans avoir
recours à une expérience de caractérisation des buses. Une approche
plus phénoménologique, à intégrer dans un modèle unidimensionnel,
est envisagée comme alternative. Le texte complet de cette thèse est
disponible sur le site du CETU.
Avancées sur la résistance au feu des
bétons projetés
Il y a quelques années, le CETU a développé un procédé d’étanchement
des tunnels reposant sur une coque indépendante en béton projeté.
Avant de développer l’utilisation de ce procédé, il est important d’évaluer
son comportement au feu et en particulier sa sensibilité au phénomène
d’écaillage.
Pour cela, une campagne d’essais a consisté à tester simultanément 4
dalles en béton projeté, de deux épaisseurs différentes, avec et sans
fibres polypropylène. Ces dernières, déjà reconnues très efficaces pour le
béton coulé, se sont avérées l’être aussi dans le béton projeté. En l’absence
de fibres, le béton projeté a en effet fortement écaillé. Ces résultats ont
fait l’objet d’un article à la conférence internationale de l’AITES à AGRA en
septembre 2008.
Travaux sur
l’apport de
l’analyse d’images
pour comprendre
le comportement
au feu des bétons
Journée de formation sur le
calcul de la résistance au feu des
structures
INCENDIE EN TUNNEL :
MODÉLISATION DES EFFET DE L’ASPERSION
Interventions d’urgence
après incendie en tunnel
À la suite, d’une part, de l’incendie d’un poids lourd dans le tunnel
du Chatelard le 08 août 2008, d’autre de celui d’un autre poids lourd
transportant des voitures le 28 octobre 2008 dans le tunnel du Pas
de l’Escalette, le CETU est intervenu en urgence pour une mission
d’expertise auprès respectivement de la DIR Centre Est et de la DIR
Massif Central. Après l’inspection des dégâts provoqués par l’incendie
sur la structure et sur les équipements, les exploitants ont décidé
de rouvrir le tunnel à la circulation en suivant les préconisations
d’exploitation en mode dégradé proposées par le CETU.
Un programme plus lourd de réparation a ensuite été défini.
Au cours de la journée 13 novembre 2008 au CETU, ont été présentés
les différents volets de la méthodologie de calcul de résistance au
feu des structures. Après un rappel du contexte réglementaire, un
exemple de calcul a été détaillé, avec confrontation de la modélisation
à l’expérimentation. Enfin, un travail dirigé a été proposé pour mettre
en pratique la méthode présentée. Cette méthodologie sera largement
développée dans le complément au guide sur le comportement au feu en
préparation pour une publication en 2009.
Modélisation lors
du calcul de la
résistance au feu
2008
RAPPORT
D’ACTIVITÉ
reconnaissances et comportement
des terrains encaissants
Comportement des
tunnels à grande
profondeur
Optimisation
de l’utilisation
des explosifs
La thèse en préparation de T.M. Vu porte sur le
comportement des terrains tectonisés à grande
profondeur. Elle s’inscrit dans la problématique
actuelle des grandes transversales alpines.
Ce travail est réalisé en partenariat avec la
société Lyon-Turin Ferroviaire (LTF) en charge
des études d’avant-projet et des travaux de
reconnaissance de la partie commune francoitalienne de ce projet de liaison ferroviaire entre
la France et l’Italie. La direction scientifique est
assurée par le Centre d’Etudes et de recherches
en Mécanique des Sols (CERMES) de l’Ecole
Nationale des Ponts et Chaussées (ENPC),
spécialiste du comportement des sols et des
roches.
Les matériaux schisteux rencontrés lors du
creusement de la descenderie de St-Martinla-Porte montrent un comportement poussant
(« squeezing ground »), qui se caractérise par
des convergences radiales d’ordre métrique et
des effets différés particulièrement marqués.
L’anisotropie observée du comportement,
concordant avec la direction préférentielle
des plans de faiblesse mécanique du terrain,
fait l’objet des développements en cours
dont l’extrapolation à plus grande profondeur
a pour objet de préciser les conditions de
réalisation du futur tunnel de base.
La maîtrise des contraintes environnementales
est un enjeu essentiel des chantiers des
tunnels creusés à l’explosif en milieu urbain
sensible. La cellule vibration du CETU intervient
Anisotropie observée dans la descenderie
de St-Martin-la-Porte
Plusieurs chantiers dans le département
de Haute-Savoie (74) ont par ailleurs fait
l’objet d’une instrumentation et d’un suivi :
le tunnel de Tines, le tunnel de Sommand,
un réseau de galeries EDF sous la mer de
Glace. Ces chantiers mettent en évidence
dans ce cadre pour des missions de tirs
d’essais préalables pour la caractérisation du
site, de contrôle de vibration et d’assistance
pour l’optimisation des plans de tir souterrains
en phase chantier. En 2008, une intervention a
notamment été opérée en site urbain pour un
puits et une galerie de reconnaissance dans le
cadre des études pour le prolongement de la
ligne B du métro de Lyon à Oullins.
l’intérêt des émulsions pompables, qui
se généralisent progressivement, sur le
plan de la mise en oeuvre et de la sécurité
en tunnel par rapport à l’emploi plus
traditionnel de produits explosifs.
Tir d’essai sur le tunnel de Tines
Galerie d’accès au chantier
EDF sous la Mer de Glace
CETU - Rapport d’Activité 2008 - page 11
2008
RAPPORT
D’ACTIVITÉ
gestion du patrimoine des
Suivi des programmes
de mise en sécurité
des tunnels
À la fin 2008, et pour la troisième année
consécutive, le CETU a fait le point général sur
le programme d’amélioration de la sécurité
dans les tunnels routiers. En application des
dispositions réglementaires mises en place
depuis 10 ans, c’est environ 2,4 milliards
d’euros qui seront consacrés à ce programme,
tous tunnels de l’Etat confondus, y compris
les tunnels concédés et les grands ouvrages
transfrontaliers.
La part de financement déjà engagée est
évaluée à un peu moins de 60 %, l’essentiel
des grandes opérations encore à conduire d’ici
2012 concernant les tunnels d’Ile de France,
ceux de l’autoroute A8 de Nice à la frontière
italienne, le percement de la galerie de
sécurité du tunnel du Fréjus et le doublement
du tunnel de Tende.
Suivi de l’état du génie
civil des tunnels Bilan 2008 de la
centrale d’inspection
En 2008, la Centrale d’Inspection du CETU
a concentré ses moyens sur ses principales
missions de surveillance et sur la gestion
de patrimoine, mais en ouvrant aussi son
activité vers les études et les travaux.
La formation a également pris une part
importante notam-ment dans le cadre des
renouvellements de personnels en cours.
Inspections
Galerie de La Rochelle
Enjeux de la
maintenance - Coûts
d’exploitation
La mise en place de nombreux équipements
d’exploitation et de sécurité dans les tunnels
se traduit logiquement par une augmentation
des coûts d’exploitation, qu’il s’agisse de
consommation électrique, de maintenance ou
de renouvellement des matériels. Il est encore
difficile d’évaluer précisément l’ampleur de
cet accroissement, mais les premiers bilans
des tunnels mis à niveau permettent de
dégager quelques ordres de grandeur. Un
travail conjoint avec les DIR est conduit afin
de définir les budgets à prévoir.
La diffusion prochaine du nouveau fascicule
40 spécifique « tunnels et tranchées couvertes » de l’Instruction technique pour
la surveillance et l’entretien des ouvrages
d’art va permettre de mieux encadrer les
politiques de gestion des tunnels et de
mettre davantage l’accent sur la maintenance
préventive dans le but d’optimiser la durée
de vie et la performance fonctionnelle des
matériels.
En 2008, la CI a inspecté 16 tubes pour un
linéaire de 10 064 m et 12 gaines et galeries
pour un linéaire de 4 265 m. Cela comprend
15 inspections détaillées pé-riodiques, une
inspection détaillée initiale après travaux
(Tunnel de Tende), une expertise (Galeries de
La Rochelle) et une inspection exceptionnelle
suite à Incendie (Tunnel du Châtelard).
L’essentiel est composé de tunnels du réseau
routier national non concédé avec également
2 tunnels routiers sur réseau concédé (StGermain et Châtillon), un tunnel routier sur
route départementale (Tende) et 5 galeries
pour la ville de La Rochelle.
Convergences, surveillance
renforcée et expertise :
Inspection suite à la pose des cintres au
Tunnel de Tende
En 2008, la CI a réalisé 3 campagnes de mesures
de convergence (Tende, Lioran et Balesmes) et
la surveillance renforcée des plots 1-3 du tube
sud des Monts.
Groupe de travail Génie
civil et équipements du
tunnel sous la Manche
Dans le cadre du comité de sécurité du tunnel
sous la Manche, une convention lie depuis de
nombreuses années le Secrétariat au Tunnel
sous la Manche et le CETU pour une mission
de participation aux travaux du groupe de
travail « Génie-Civil et Equipements généraux
» Outre cette participation, plusieurs agents du
CETU assurent aussi des inspections sur le site. Le
programme de ces inspections et des réunions
du groupe a été largement renforcé en fin
d’année 2008 en raison de l’incendie survenu
le 11 septembre dans l’intervalle 6 du tube
Nord (sens Angleterre-France). Cet incendie a
conduit à la combustion quasi complète des 800
m d’une navette poids lourd (30 camions) et à
une dégradation très importante du génie civil
sur près de 600 m. Les actions du CETU se sont
principalement concentrées sur les aspects de la
ventilation et du désenfumage en exploitation
provisoire dégradée des 5 intervalles restants
mais aussi dans l’intervalle 6 en chantier, ainsi
que sur le suivi approfondi des travaux de
réparation et des dispositifs de surveillance à
court et long terme.
Guide pour la réparation
des tunnels routiers
L’objet du guide est de rassembler l’expérience
acquise après la réparation de nombreux
ouvrages. Cela répond à une demande essentiellement des collectivités qui ont à gérer des
tunnels souvent courts, mais soumis à des
pathologies très spécifiques, et pour lesquels
le maitre d’ouvrage cherche des solutions
économiques et durables.
Le CETU a entrepris la rédaction de 13 fiches
de cas qui présentent le retour d’expérience
sur les travaux de réparation, et en tirent des
enseignements plus généraux. Ces fiches
viendront en illustration des méthodes de
réparation présentées dans le guide.
tunnels routiers
La RD 926 en savoie
réparation du Grand tunnel
de la RD 926 en Savoie
La RD 926 en Savoie est la principale route
d’accès à la vallée de l’Arvan ; elle dessert
notamment les stations de sports d’hiver de
Saint-Jean d’Arves et Saint-Sorlin-d’Arves,
et plus largement le domaine des Sybelles
(4ème domaine skiable en France). La RD 926
n’était pas adaptée à cette évolution, avec en
particulier un tronçon de 1600 m comprenant
quatre tunnels de 111 m ; 184 m ; 499 m
et 38 m, dans lequel les cars de tourisme
ne pouvaient pas se croiser. D’importants
travaux d’amélioration se sont déroulés
de 2004 à 2007. Ils ont consisté à mettre
en tranchée le tunnel de 38 m, à aléser les
autres tunnels pour en doubler la section,
à démolir et à reconstruire deux pare-blocs
d’un cinquantaine de mètres qui forment
chacun une tête de deux des tunnels. Pour
cette opération, le CETU a apporté une
assistance au maitre d’ouvrage pour le suivi
des études jusqu’au DCE des travaux et au
choix des entreprises, la SNCF – Direction de
l’Ingénierie - étant retenue comme maître
d’oeuvre des études et des travaux.
Entrée aval du tunnel d’Arcellaz après
l’aménagement de la RD 926 en Savoie
tunnel du Col
du Rousset.
ESSAI D’UNE
méthode innovante
pour traiter les
venues d’eau.
Projection de Masterseal
Les tunnels construits aujourd’hui sont
intégralement étanchés avec une géomembrane en PVC placée derrière le
revêtement en béton avant le coulage. Les
tunnels ainsi traités sont donc secs.
du tunnel, réduction à compenser soit
en rabotant l’ancien revêtement, soit en
abaissant la chaussée. Cette méthode
demande des travaux longs et elle est très
chère.
Le tunnel du Col du Rousset a été construit en
1978 à une époque où cette technique n’était
pas encore utilisée. De ce fait, l’ouvrage est
perméable aux eaux d’infiltration ce qui
entraîne en hiver des problèmes de verglas
et de formation de stalactites de glace, d’où
des contraintes d’exploitation très fortes pour
le Conseil général de la Drôme.
D’autres méthodes de réparation d’étanchéité
ont été mises en œuvre dans le tunnel du Col
du Rousset ces dernières années, mais les
résultats en sont décevants.
Fixer aujourd’hui sur le revêtement existant
une géomembrane PVC et construire un
nouveau revêtement en béton aurait
l’inconvénient majeur de réduire le gabarit
Une toute nouvelle méthode va être testée
pour étancher une zone humide sur une
quinzaine de mètres de tunnel. Elle consiste :
• à drainer la zone humide par des bandes
spéciales qui vont renvoyer les eaux
d’infiltration dans les caniveaux déjà
présents sous chaque trottoir,
• à projeter sur le revêtement existant un
Aspect global après la projection
de Masterseal
nouveau produit étanche pour former
une membrane d’étanchéité. Ce produit
a la particularité de très bien adhérer sur
le support, de devenir très résistant et
d’être complètement imperméable à l’eau,
• à renforcer ensuite la résistance de la
surface traitée, notamment par rapport
aux chocs toujours possibles du trafic, en projetant un nouveau revêtement de béton
fibré de faible épaisseur (5 à 7 cm).
Ces essais sont réalisés en collaboration avec
les entreprises BASF et COLAS RAIL.
Si elle est concluante, cette nouvelle méthode
pourrait ensuite permettre d’étancher à
moindre coût d’autres zones du tunnel
ainsi que des anciens tunnels de montagne
qui posent les mêmes problèmes.
CETU - Rapport d’Activité 2008 - page 13
2008
RAPPORT
D’ACTIVITÉ
les réseaux internationaux
AIPCR : le CETU impliqué dans les
travaux du nouveau cycle (2008-2011)
Le CETU participe activement aux travaux du
comité technique de l’exploitation des tunnels
routiers de l’Association Mondiale de la
Route (AIPCR). En 2008, celui-ci a publié six
des onze rapports préparés au cours du cycle
précédent (2004-2007) et portant sur les sujets
suivants :
• Recrutement, formation et organisation du personnel d’exploitation
• Analyse des risques
• Facteurs humains et sécurité du point de vue des usagers
• Gestion de l’interface exploitant – services de secours
• Optimisation de l’impact sur la qualité de l’air dans l’environnement
• Evaluation des systèmes fixes de lutte contre l’incendie
Comme tous les autres documents de l’AIPCR, ces rapports peuvent être
téléchargés sur le site de l’association (www.piarc.org/fr).
Pour le nouveau cycle (2008-2011), le CETU s’implique dans chacun des
cinq groupes de travail chargés des thèmes suivants :
1 • Améliorer l’exploitation et l’entretien des tunnels,
2 • Gérer et améliorer la sécurité des tunnels,
3 • Agir sur le comportement des usagers des tunnels routiers,
4 • Optimiser la ventilation des tunnels et lutter contre les incendies,
5 • Évaluer, structurer et communiquer les connaissances sur l’exploitation et la sécurité des tunnels.
L’objectif est de produire des recommandations sur ces enjeux actuels des
tunnels routiers d’ici la fin du cycle (2011). C’est ainsi par exemple que le
groupe de travail n° 3, animé par le CETU, travaille sur la formation des
conducteurs et sur la communication en temps réel avec les usagers des
tunnels.
En outre un « Manuel AIPCR des tunnels routiers », en ligne sur internet,
devrait guider les utilisateurs des documents et leur permettre un accès
facile à la totalité des rapports déjà produits par le comité (environ vingtcinq) et à ceux en préparation (une dizaine).
AITES :
Fondée en 1974, l’Association Internationale des Tunnels et de l’Espace
Souterrain (AITES, en anglais ITA) compte aujourd’hui 55 nations membres et
a pour objectifs principaux :
• encourager l’utilisation de l’espace souterrain au profit du public, de
l’environnement et du développement durable,
• promouvoir les évolutions dans les projets, la construction, la
maintenance et la sécurité des tunnels et de l’espace souterrain,
• développer la formation et l’information sur l’ensemble du domaine
du souterrain.
Le CETU a participé à l’assemblée générale de l’association et à son congrès
annuel qui se sont déroulés du 22 au 27 septembre 2008 à Agra (Inde), sur
le thème « Des infrastructures souterraines pour un meilleur environnement
et une meilleure sécurité ». Les représentants du CETU ont contribué à
plusieurs groupes de travail et présenté des communications au congrès.
L’exemple du travail au sein
du groupe WG12 de l’aites
Les travaux conduits au sein du WG12 consacré au béton projeté et
animé par T. Celestino ont essentiellement porté sur :
• la finalisation du rapport «State of the Art»,
• la mise au point du programme expérimental sur les bétons
projetés renforcés de fibres,
• la présentation des fiches de produits projetables pour la
protection passive des structures contre le feu, établies par le CETU et mises en ligne sur le site AITES,
• la certification des porte-lances, pour laquelle le CETU a été
sollicité par le comité sud-africain des tunnels pour présenter
toutes les certifications existantes lors d’un congrès sur le béton
projeté à Johannesburg,
• un retour d’expérience des différents participants sur la cure et la
durabilité des bétons projetés,
• la réalisation d’un glossaire international sur le sujet,
• les interactions avec le groupe AITES travaillant sur la formation.
COSUF : un comité SUR la sécurité en
exploitation au sein de l’AITES
Le comité sur la sécurité en exploitation des infrastructures souterraines (COSUF :
Committee on Operational Safety of Underground Facilities) fonctionne dans
le cadre de l’AITES avec le soutien de l’AIPCR. Il s’appuie sur trois groupes qui sont
en charge des activités suivantes :
• AG 1 > Interaction avec les initiatives européennes et internationales
• AG 2 > Réglementation et bonnes pratiques
• AG 3 > Recherche et nouveaux enseignements
Le CETU assure la vice-présidence de ce comité où il représente l’AIPCR, et anime
en outre l’AG2. En avril 2008, COSUF a organisé à Graz un séminaire largement
ouvert au public sur la sécurité et la sûreté des tunnels ferroviaires et de métro, et
en septembre à Prague, un atelier sur les technologies émergentes.
Pour plus d’information : www.ita-aites.org
L’intervention
du CETU en Chine
Le CETU est intervenu les 20 et 21 mars 2008 dans le cadre du
colloque « China Tunnel Summit 2008 » organisé à Shanghai.
Il s’agissait du deuxième colloque mondial de ce type en Chine,
consacré cette année à la mise en oeuvre des dispositions de
sécurité en matière de construction et d’exploitation des tunnels. Ce
colloque, présidé par Martin Knights (Président de l’AITES), a réuni
de nombreux experts mondiaux du domaine des tunnels routiers
et ferroviaires. La présentation du CETU était centrée sur la mise
en oeuvre de la réglementation relative à la sécurité des tunnels
routiers aux niveaux européen et français.
et nationaux
AFTES : Congrès de
MONACO
Membre actif de l’AFTES, le CETU y contribue
notamment par son travail quotidien dans
le fonc-tionnement de l’as-sociation et par
sa présence dans de nombreux groupes
de travail. En octobre 2008, le congrès
international de l’association à Monaco a été
l’occasion pour le CETU de présenter des travaux
en cours sur le management des risques, la
maîtrise des coûts de construction, la prise en
compte de l’incendie lors de la conception,
ou encore d’autres aspects liés à la sécurité :
comportement des usagers, adaptation des
dispositifs de sécurité, ...
Organisé tous les trois ans, le congrès
AFTES est un évènement important pour
la profession. À Monaco, près de 1500
personnes ont assisté aux conférences ou se
sont rencontrées autour de 150 stands de
l’exposition. Monaco a aussi été l’occasion
d’évoquer largement les espaces souterrains
et tout l’enjeu qu’ils représentent dans les
espaces urbains contraints.
Recommandations du
GT3 sur les explosifs
Le travail mené dans le cadre du groupe de
travail n°3 de l’AFTES s’est concrétisé par la
production de deux recommandations publiées
en 2008 dans la revue Tunnels et Ouvrages
Souterrains : « l’utilisation du guide pour la
mesure et le suivi de l’effet des vibrations
induites par les travaux » et « la mise en œuvre
du tir séquentiel en travaux souterrains ».
Recommandations
du GT24 sur les
reconnaissances
Le groupe de travail n°24 de l’AFTES déjà mobilisé
avec une première recommandation publiée en
2004 sur l’apport des «techniques pétrolières
et minières de forage et de diagraphie dans
la reconnaissance des tunnels», comprend
de façon équilibrée des maîtres d’ouvrage, des
maîtres d’œuvre, des entreprises de travaux, des
prestataires spécialisés en forage, géophysique
et mesures in situ. Un nouveau document sur
les « reconnaissances à l’avancement » a
été publié en 2008 dans Tunnels et Ouvrages
Souterrains, et présenté lors du congrès de
l’AFTES à Monaco. La contribution du CETU a
porté principalement sur quatre sujets : les levés
de front et de parements, l’exploitation des
paramètres de forage, l’exploitation immédiate
des reconnaissances, et les recom-mandations
pour l’établissement du DCE et le jugement des
offres. Ces sujets, présents dans le programme de
recherche du CETU depuis quelques années, ont
profité du retour d’expérience issu des derniers
marchés établis et/ou suivis par le CETU.
2 > réunion d’automne à Angers les 20 et
21 novembre 2008 consacrée à l’examen
des faits marquants, et qui a inclus la visite de la
tranchée couverte du contournement nord d’Angers
récemment mise en service. Les exposés et débats
tenus au cours de ces journées ont concerné
notamment : la formation des opérateurs, la pollution
dans les tunnels, les risques et moyens de lutte contre
les véhicules circulant à contresens, les protections
thermiques de chambres de tirage, l’utilisation des
téléphones mobiles en tunnel...
le GTFE : un lieu
d’échanges et de
travail pour tous les
exploitants de tunnels
routiers
Les avis techniques attestent de la conformité des procédés d’étanchéité à un
ensemble de spécifications. Ils sont
rédigés sous la responsabilité d’une Commission associant des représentants des
Maîtres d’ouvrage et des Maîtres d’œuvre, des
Laboratoires des Ponts et Chaussées, du CETU et
de la Profession représentée par ses syndicats.
Le Secrétariat de cette commission est assuré
par le CETU et la présidence est confiée à un
représentant de la Profession. 4 avis techniques
ont été publiés en 2008.
Contact : [email protected]
Avis techniques
Etanchéité des
ouvrages souterrains
L’activité du groupe s’est poursuivie en
organisant deux réunions en 2008 :
1 > réunion de printemps à Oyonnax les 19 et
20 juin 2008, axée sur le bilan d’activité 2007
des tunnels. Cette réunion a permis de visiter
les tunnels en rénovation de l’autoroute A43,
L’avancement des travaux de l’ASQUAPRO.
En 2008, sous la houlette de C. Larive qui le préside, le comité technique de l’ASQUAPRO
s’est beaucoup consacré à la traduction en anglais des fascicules existants. En parallèle, les
travaux de rédaction se sont poursuivis sur les fascicules manquants : le glossaire et la 2ème
partie du fascicule « contrôles ». La refonte du fascicule « Hygiène et Sécurité » a démarré,
ainsi que la rédaction d’exemples commentés de CCTP. L’association a également travaillé
pour améliorer la diffusion de ses travaux lors du congrès AFTES de Monaco.
CETU - Rapport d’Activité 2008 - page 15
2008
RAPPORT
D’ACTIVITÉ
quelques exemples d’études
tunnel du vieux port assistance à la communauté
urbaine de marseille
Poursuite de l’assistance pour la
rénovation des tunnels d’Ile de
France
La rénovation et l’amélioration de la sécurité du tunnel du Vieux-Port,
trait d’union entre l’A50 et l’A55, constitue un projet d’une grande
complexité. Complexité technique tout d’abord, avec la création
d’issues de secours dans un tunnel immergé, celle d’un système de
désenfumage, et le traitement électrochimique de la corrosion des joints
entre caissons immergés. Complexité d’exploitation ensuite avec de
très fortes contraintes d’exploitation sous chantier, liées à la proximité
des tunnels du Prado Carénage, de la Major et dans un avenir proche
du tunnel de la Joliette, qui nécessitent la mise en place d’une gestion
coordonnée des différents ouvrages. Le CETU intervient en assistance
technique auprès de la Communauté Urbaine de Marseille sur l’ensemble
de l’opération, de l’élaboration du programme de maîtrise d’oeuvre au
suivi de l’exécution des travaux. Cette mission intègre également une
mission de conseil pour la constitution du dossier de sécurité. L’année
2008 a été consacrée principalement au choix du maître d’œuvre, à la
réalisation du diagnostic et au lancement des études de conception.
En 2008, le CETU a plus particulièrement apporté son assistance à la DIRIF sur
les programmes de modernisation des tunnels du Landy, de Nogent, de
Champigny, de Boulogne et de Saint-Cloud, tunnels pour lesquels sont prévus
de lourds travaux en matière de ventilation, d’amélioration des issues de secours
et de protection au feu des structures et des réseaux. En phase d’avant-projet,
à travers sa mission d’assistance à maîtrise d’ouvrage, le CETU a veillé à ce que
soient étudiées des solutions permettant d’atteindre les meilleurs niveaux de
sécurité, malgré les fortes contraintes liées au fait d’intervenir sur des ouvrages
existants pour lesquels les travaux se dérouleront essentiellement sous
circulation. Les études de projet ont ensuite été lancées, avant établissement
des dossiers de consultation des entreprises et lancement des appels d’offres,
afin que les premiers marchés de travaux soient passés dès la fin de l’année
2009.
ASSISTANCE AU MAÎTRE D’OUVRAGE DE LA
Rocade Nord de Grenoble
La mission d’assistance à maîtrise d’ouvrage (AMO) engagée depuis février
2008, pour le suivi des études et des travaux de la Rocade Nord de Grenoble
constitue, pour le Centre d’Etudes des Tunnels, une nouvelle occasion
d’associer ses compétences à celles du CETE de Lyon et des bureaux d’études
Bonnard et Gardel et Tonello pour une mission conjointe.
Le projet de Rocade Nord retenu par le Conseil général, débute à l’Est dans le
prolongement de l’autoroute A 41 et se raccorde côté Ouest à l’autoroute A
480. La Rocade comporte deux chaussées séparées avec deux voies chacune
et des carrefours dénivelés. Elle s’étire sur environ 6,1 km en tranchée
couverte à l’Est, s’étend le long du cimetière de La Tronche en tranchée
ouverte puis longe l’Isère à nouveau en tranchée couverte. Elle franchit
ensuite la colline de la Bastille en tunnel et enjambe le polygone scientifique
en viaduc pour atteindre l’autoroute A 480. 2008 a vu le lancement des
études et le travail préalable aux procédures administratives.
L’AVANCEMENT DES ÉTUDES DE la
couverture de la RN13 à Neuilly (93)
Le CETU apporte son appui à la Direction Régionale de l’Equipement d’Ile-de-France,
qui est chargée de conduire les études de couverture de la RN13 à Neuilly
entre la porte Maillot et la tranchée couverte de Neuilly, sur l’axe prestigieux
Champs-Elysées - Grande Arche de la Défense. Le projet d’aménagement a pour
objectif de réduire des nuisances actuellement causées par le passage de 160
000 véhicules par jour. Les contraintes de réalisation sont très fortes du fait de
l’exiguité des espaces. Il faut en effet réussir à insérer l’ouvrage au milieu d’un
espace souterrain déjà encombré par la ligne A du RER, la ligne 1 du métro, une
station de métro, de nombreux réseaux dont des conduites d’assainissement de
gros diamètre, un parking souterrain et les fondations des immeubles qui bordent
la RN13 actuelle. Le CETU, dans le cadre de sa mission, veille à la bonne prise en
compte de la sécurité dans la conception d’un ouvrage sensible de ce point de
vue, compte-tenu des forts niveaux de trafic attendu, du risque de congestion,
de la présence de 3 voies de circulation et de points d’échanges. D’un point de
vue environnemental, le CETU aide le maître d’ouvrage à mener les études de
conception du système de ventilation qui devra réduire l’impact des rejets du
tunnel sur la qualité de l’air.
liaison intercommunale
nord ouest de Dijon (LINO)
En 2008, le CETU a contribué aux études du tunnel routier de la Peute Combe
en appui à la DRE Bourgogne sur des points techniques variés : géométrie,
géologie, ventilation et équipements, sécurité et exploitation.
Berges de l’Isère
Polygone scientifique
Au cours de cette année, les grandes lignes du projet ont été arrêtées, avec
notamment la remise du POA définitif au maître d’ouvrage, le passage
avec succès du dossier préliminaire de sécurité (DPS) devant la CNESOR,
le début de la rédaction du DCE pour le tunnel et le commencement des
travaux de construction des ouvrages d’art à l’air libre.
et d’expertises
LES RECONNAISSANCES
DU TUNNEL D’OloronSainte-Marie (64)
L’opération de contournement d’OloronSainte-Marie fait partie du programme d’aménagement de la RN 134 en vallée d’Aspe. Elle
comprend un tunnel bidirectionnel de 460 m
de longueur. Le CETU, en charge de l’étude du
tunnel, s’est focalisé en 2008 sur la définition,
le suivi et l’exploitation d’une campagne de
reconnaissance complémentaire. L’enquête a
également mis en avant la volonté de faciliter
le passage des piétons et des cyclistes dans
le tunnel. Le CETU a porté son assistance à
ce problème tout à fait inhabituel en tunnel
et qui a contraint à un remaniement profond
de l’organisation du profil en travers dans le
respect des exigences de confort et de sécurité
de tous les usagers concernés.
réalisation, d’accessibilité, de faisabilité
technico-économique et de dispositions
constructives et d’exploitation pour lesquels
l’accent a notamment été mis sur le respect
des exigences de sécurité.
Cette étude a mis en évidence les conditions
particulières liées à l’aménagement d’une
nouvelle infrastructure de grande ampleur au
sein d’un site extrêmement contraint.
modélisation 3D du site de Canta Galet et
impact virtuel d’une voie supplémentaire
au droit des tunnels existants
Études de ventilation des
tranchées couvertes du
prolongement d’A104
réalisation
de sondages carottés horizontaux
Les grandes
options pour un
contournement de Nice
Les études du contournement routier de Nice
faisant suite au débat public qui s’est déroulé
en 2005 conduisent à comparer différentes
solutions. Les hypothèses consistent en fait, à
dédoubler ou à aménager, selon les variantes,
l’autoroute A8 au droit de l’agglomération
niçoise entre l’échangeur du Paillon à l’Est de
Nice et Saint Isidore.
Le CETU a examiné la faisabilité des tunnels de
l’ensemble des variantes pour le compte du
CETE Méditerranée.
Ce ne sont pas moins de 22 tunnels qui ont
été analysés en termes de conditions de
À l’issue du débat public qui s’est tenu en
2006, un tracé de 26 km de longueur entre
Cergy-Pontoise au nord et Orgeval au sud a
été mis à l’étude, afin de réaliser le bouclage
de l’autoroute Francilienne (A104). La DREIF,
maître d’ouvrage a confié les études d’avantprojet à une large équipe de maîtrise d’œuvre
au sein de laquelle le CETU a apporté ses
compétences en matière de géologie, de
ventilation et de sécurité en tunnel. En 2008,
l’intervention principale du CETU a consisté à
réaliser les études de ventilation des tranchées
couvertes et de la traversée sous-fluviale de
la Seine, qui au total représentent environ
9 km de couverture cumulée. Les études de
ventilation ont été particulièrement poussées
afin de préciser l’implantation des têtes et leur
impact sur la qualité de l’air, mais aussi de
disposer d’éléments techniques et financiers
solides.
L’ASSISTANCE POUR
LE CREUSEMENT
DU TUNNEL DE
TOULON
La construction du deuxième tube de Toulon
a débuté en 2007. Il s’agit d’un ouvrage très
proche du tunnel existant, mis en service en
2002, qui assure la traversée souterraine dans
le sens est-ouest entre les autoroutes A50 et
A57. Ce second tunnel est destiné à accueillir
les véhicules dans le sens ouest-est ; il est
placé à 50 mètres environ au sud du premier.
La maitrise d’ouvrage de cette opération est
assurée par la DREAL PACA qui a confié la
maitrise d’œuvre à Setec TPI-Terrasol. Le CETU
assure une mission d’assistance à maitrise
d’ouvrage pour le suivi du creusement du
tunnel (choix techniques, qualité et sécurité,
délais et coûts) ainsi que pour la préparation
des marchés d’équipements de sécurité
et d’exploitation. Le marché de génie
civil confié au groupement Bouygues TP,
Solétanche Bachy, Colas et Screg comprend la
construction de deux tranchées couvertes et
le creusement en méthode conventionnelle
de 1 817 m de tunnel sous faible couverture.
Le tunnel est creusé par deux attaques
principales, depuis les tranchées couvertes
à chaque extrémité, et par une attaque
intermédiaire depuis un puits creusé au cœur
de la ville à proximité d’immeubles sensibles
dans le secteur présentant la géologie la
plus délicate. A la fin de l’année 2008, 30%
du linéaire du tunnel ont été creusés.
CETU - Rapport d’Activité 2008 - page 17
2008
RAPPORT
D’ACTIVITÉ
les publications
DOCUMENTS PRODUITS
AVEC UNE FORTE PARTICIPATION DU CETU
• Référentiels pour le guide pour l’instruction d’une demande d’avis technique, et pour le nouveau fascicule 67, titre III
du CCTG « Étanchéité des ouvrages souterrains » :
> Système d’Étanchéité Liquide (SEL) en extrados
> Procédés à base de géomembrane EC-F
> Joints de voussoir compressibles
• Analyse des risques pour les tunnels routiers, Groupe de travail n° 2 « Gestion de la sécurité dans les tunnels routiers »
pour le comité technique AIPCR « Exploitation des tunnels routiers », janvier 2008, 245 p.
• Tunnels routiers urbains - Recommandations aux gestionnaires et exploitants pour la conception, la gestion et
l’entretien, Groupe de travail n° 1 « Exploitation des tunnels» pour le comité technique AIPCR « Exploitation des tunnels
routiers », décembre 2008, 111 p.
• Facteurs humains et sécurité des tunnels routiers du point de vue des usagers, groupes de travail n°3 « Facteurs
humains pour la sécurité des tunnels » et 4 « Détection, communication et équipements de sécurité » pour le comité
technique technique AIPCR « Exploitation des tunnels routiers », décembre 2008, 193 p.
• Recommandations du GT 37 de l’AFTES relatives au « Tunnels routiers : résistance au feu » (Tunnels et ouvrages
souterrains, n° 205, janv.-févr. 2008)
• Recommandations du GT 24 de l’AFTES relatives aux « Reconnaissances à l’avancement » (Tunnels et ouvrages
souterrains, n° 209, sept.-oct. 2008)
• Recommandations du GT 3 de l’AFTES relatives à la « Mise en oeuvre du tir séquentiel en travaux souterrains »
(Tunnels et ouvrages souterrains, n° 210, nov.-déc. 2008)
• Recommandations du GT 3 de l’AFTES relatives à l’ « Utilisation du guide pour la mesure et le suivi de l’effet des
vibrations induites par les travaux » (Tunnels et ouvrages souterrains, n° 210, nov.-déc. 2008)
DOCUMENTS TECHNIQUES
• Nouvelles dispositions sur la signalisation en tunnel routier, Note d’information n° 16, août 2008
• Etanchéité d’ouvrages souterrains :
> Procédés à base de géomembrane PVC
ALKORPLAN (Renolit), Avis technique n° 05-001, août 2008
EUROFLEX V (Eurodue), Avis technique n° 08-002, août 2008
> Procédés à base de feuilles bitumineuses
SOPRALENE FLAM AR (Soprema), Avis technique n° 08-001, juillet 2008
PARAFOR PONTS (Siplast), Avis technique n° 08-003, novembre 2008
PARAFORIX (Siplast), Avis technique n° 08-004, novembre 2008
THÈSE
• PONTICQ (X.), Études sur les systèmes fixes d’aspersion d’eau en tunnel, Thèse de doctorat Université Claude Bernard
Lyon 1 - CETU, novembre 2008, 234 p.
DOCUMENTS INTERNES
• OUCHERFI ( M.), Optimisation de l’efficacité de l’extraction des fumées dans un tunnel ventilé transversalement,
Rapport de 2ème année de thèse - Université Claude Bernard Lyon 1 - CETU, janvier 2008, 48 p.
• LINGELSER (S.), Recueil et analyse des incidents et accidents en tunnel - année 2007, mai 2008 (rapport interne à la
CNESOR)
• FRITZ (L.), Procédures de mesure in situ de l’éblouissement en tunnel, juillet 2008, 10 p.
• BERNAGAUD (C.), L’exposition des automobilistes à la pollution atmosphérique en tunnel - État des connaissances
sur les études et les réalisations (note de synthèse, version provisoire, octobre 2008, 10 p.)
• BERNAGAUD (C.), Le traitement de l’air des tunnels routiers - État des connaissances sur les études et les
réalisations (Note de synthèse, version provisoire, décembre 2008).
ARTICLES et DOCUMENTS
• LACROIX (D.), Incendies en tunnel : Le CETU fait un point sur ses derniers travaux, Tunnels et ouvrages souterrains,
n° 205, janv.-févr. 2008, pp. 46-47
• LACROIX (D.), Managing road tunnel safety : today’s challenge, 3rd International Symposium on Tunnel Safety and
Security, Stockholm, Sweden, 12-14 mars 2008, pp. 7-19
• CESMAT (E.), PONTICQ (X.), BROUSSE (B.), VANTELON(J.-P.), Assessment of fixed fire-fighting systems for road tunnels by
experiments at intermediate scale, 3rd International Symposium on Tunnel Safety and Security, Stockholm, Sweden,
12-14 mars 2008, pp. 205-215
• FERON (C.), CHOQUET (C.), Avantages et inconvénients du BHP en tunnel, Tunnels et ouvrages souterrains, n° 206,
mars-avr. 2008, pp. 127-134
• FARGES (N.), Sécurité des tunnels, Jautomatise, n° 57, mars-avr. 2008, pp. 74-76
• LACROIX (D.), Safe infrastructure today ..., World highways, vol. 17, n° 5, juin 2008, pp. 18-20
• FAURE (N.), THIMUS (J.-F.), FAURE (R.-M.), From teaching to assistance for project, Congrès Européen sur l’enseignement
de la Géotechnique, Costantza, Roumanie, 2 au 4 juin 2008
• THIMUS (J.-F.), FAURE (R.-M.), DIDACTU & DIDACPENTE, e-learning tools for underground works and slope stability,
Congrès Européen sur l’enseignement de la Géotechnique, Costantza, Roumanie, 2 au 4 juin 2008
• COTTAZ (Y.), FAURE (R.-M.), An easy to use front end for block fall simulation giving risk zonation (Pur3D simulator),
10th International Symposium on Landslides and Engineered Slopes, Xi’an, China, 30 juin-4 juillet 2008
• FAURE (R.-M.), GRESS (J.-C.), BURLON (S.), ROJAT (F.), New models linking piezometric levels and displacements in a
landslide, 10th International Symposium on Landslides and Engineered Slopes, Xi’an, China, 30 juin-4 juillet 2008
• FAURE (R.-M.), ROSSI (D.), NANCEY (A.), AURAY (G.), Experimental geosynthetic-reinforced segmental wall as bridge
abutment, 10th International Symposium on Landslides and Engineered Slopes, Xi’an, China, 30 juin- 4 juillet 2008
• CART (J.-P.), CHATENOUD (G.), COUBRAY (J.-L.), Aménagement de la RD 926 en Savoie, au droit des tunnels de la vallée
d’Arvan, Tunnels et ouvrages souterrains, n° 208, juill.-août 2008, pp. 241-250
• AURAY (G.), FAURE (R.-M.), A design method based on cases studies to take in account creep behaviour of geosynthetics
in a reinforced segmental wall, EuroGeo 2008, Edimbourg, 7 au 9 septembre 2008
• SUBRIN (D.), BRANQUE (D.), WONG (H.), Face stability of shallow circular tunnel in soft ground : experimental and
theoretical 3D approaches, 11th Baltic Sea Geotechnical Conference «Geotechnics in maritime engineering», Gdansk,
Poland, 15-18 septembre 2008, 8 p.
• FERON (C.), LARIVE (C.), CHATENOUD (G.), Self supporting shotcrete tunnel linings resistance from -30°C to 1300°C,
34th ITA-AITES World Tunnel Congress, Agra, India, 22-24 septembre 2008, pp. 272-284
• RIVAL (F.), HAMAIDE (G.), Projets de tunnels : anticipation et réduction des dérives de coûts par management des
risques, Congrès international de l’AFTES «Le souterrain : espace d’avenir», Monaco, 6-8 octobre 2008, pp. 173-177
• VANNIERE (O.), HAMAIDE (G.), La maîtrise du coût de creusement du tunnel du Bois de Peu, Congrès international de
l’AFTES «Le souterrain : espace d’avenir», Monaco, 6-8 octobre 2008, pp. 209-216
• JULIEN (G.), FAURE (R.-M.), THIMUS ( J.-F.), Évaluation de la stabilité d’un front de taille en fonction d’un champ de déplacement,
Congrès international de l’AFTES « Le souterrain : espace d’avenir », Monaco, 6-8 octobre 2008, pp. 309-313
• AUBOYER (A.), Vers une meilleure prise en compte des usages dans le retour d’expérience en tunnel routier, Congrès
international de l’AFTES « Le souterrain : espace d’avenir », Monaco, 6-8 octobre 2008, pp. 429-436
• DEFFAYET (M.), Point général sur l’avancement des actions et des travaux d’amélioration de la sécurité dans les tunnels
routiers français, Congrès international de l’AFTES « Le souterrain : espace d’avenir », Monaco, 6-8 octobre 2008, pp. 473-480
• FAURE (N.), FAURE (R.-M.), BALASCH (M.A.), COTTAZ (Y.), Mise en forme de granules de connaissances à l’aide de l’outil
RAMCESH, Congrès international de l’AFTES « Le souterrain : espace d’avenir », Monaco, 6-8 octobre 2008, pp. 505-514
• FERON (C.), Prise en compte de l’incendie dans la conception des structures de tunnels : formulation et essais,
Congrès international de l’AFTES « Le souterrain : espace d’avenir », Monaco, 6-8 octobre 2008, pp. 515-521
• LAVEDRINE (S.), BAUDET (L.), Adapter les dispositions de sécurité des tunnels routiers aux usagers, Congrès international
de l’AFTES « Le souterrain : espace d’avenir », Monaco, 6-8 octobre 2008, pp. 555-563
• LAVEDRINE (S.), AUBOYER (A.), Adaptation des dispositifs de sécurité pour l’évacuation des usagers en cas d’incendie
en tunnel routier, Conférence internationale Ergo’IA, Biarritz, 15-17 octobre 2008
• OUCHERFI (M.), GAY (B.), MOS (A.), CARLOTTI (P.), Definition and optimization of the efficiency of smoke extraction in a
road tunnel, International Congress Smoke Control in Buildings and Tunnels, Santander, Spain, 15-17 octobre 2008, 14 p.
• FERON (C.), LARIVE (C.), CHATENOUD (G.), Spalling of sprayed concrete under tunnels fire conditions, International
Conference on Concrete Repair, Rehabilitation and Retrofitting, Cape Town, South Africa, 24-26 novembre 2008, 6 p.
• LACROIX (D.), SCHMITZ (P.), WEST (A.), ROMANA RUIZ (M.), AIPCR - Le comité sur les tunnels routiers a fêté ses 50 ans !,
Routes roads, n° 340, 4ème trimestre 2008, pp. 12-21
CETU - Rapport d’Activité 2008 - page 19
Centre d'études des Tunnels
25, avenue François Mitterrand
69674 BROn - FRAnCE
Tél. 33 (0)4 72 14 34 00
Fax. 33 (0)4 72 14 33 30
www.cetu.developpement-durable.gouv.fr