Congrès international de Lyon

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Congrès international de Lyon
PARTENAIRES / PARTNERS
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SPONSORS OR / GOLD SPONSORS
SPONSORS ARGENT / SILVER SPONSORS
AFTES
CONGRÈS
INTERNATIONAL
2014
RÉSUMÉS DES COMMUNICATIONS
ABSTRACTS
AFTES • CONGRÈS INTERNATIONAL • LYON 2014
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Le 14ième Congrès International de notre Association a été
placé sous le thème “Tunnels et Espace souterrain : risques
et opportunités”, partant de la conviction que, forte de ses
progrès techniques et de sa capacité à prendre en compte
les exigences de notre société, notre profession travaille avec
succès tant à la maîtrise des risques de toutes natures qu’au
développement des opportunités d’aménagement souterrain.
Les contributions que vous pourrez lire dans ce recueil, et qui,
pour une bonne moitié, vous seront exposées par leurs auteurs lors des 14 sessions de conférences scientifiques organisées sur les trois journées de notre Congrès, vous permettront
de prendre la mesure des réponses apportées à ces défis.
Elles s’organisent autour de quatre grands thèmes :
•L
a conduite et la conception des projets de tunnels et
d’aménagements souterrains :
Sur ce thème, vous pourrez partager des retours d’expérience
tant dans la conception que dans la conduite de projets,
qu’il s’agisse de tunnels en milieu urbain, ou d’autres types
d’aménagements souterrains. Aux réalisations hexagonales,
s’ajoutent des exemples venus de l’étranger. Vous pourrez
aussi avoir un panorama des réflexions en cours au sein de
notre Association et ailleurs sur les processus de contractualisation “gagnant- gagnant” destinés à accroître la confiance
de l’ensemble des acteurs impliqués dans la réalisation de
projets souterrains. Enfin, un éclairage particulier sera donné
aux perspectives qui s’ouvrent à notre profession avec le lancement des grands projets parisiens.
• Les progrès et innovations technologiques :
Ce thème vous permettra de saisir la teneur des progrès récents réalisés dans les procédés d’excavation conventionnelle
et mécanisée, ainsi que dans la maîtrise des matériaux, démontrant leur contribution à la maîtrise des risques.
• Le développement des usages du sous-sol :
Une place centrale est donnée à ce thème dans notre Congrès.
Après les conférences scientifiques portant sur un certain
nombre d’expériences innovantes dans l’usage du sous-sol,
un point d’étape sur le Projet National “Ville 10D – Ville d’idées”
soutenu par l’AFTES, et des réflexions sur les perspectives
de développement de la ville souterraine, vous pourrez suivre
entretiens et table ronde reprenant le thème. Et enfin, vous
pourrez découvrir et vous laisser agréablement surprendre par
les résultats du concours d’idées qu’a lancé l’AFTES auprès
des étudiants en architecture.
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• La gestion des infrastructures souterraines :
Les conférences rassemblées sur ce thème vous permettront,
par leur richesse et leur diversité, de réaliser combien, dans la
logique du développement durable, les questions de gestion,
de maintenance, de régénération des espaces souterrains font
l’objet d’attentions et d’efforts très significatifs de la part de
maîtres d’ouvrage soucieux de leur patrimoine.
Notre Congrès se termine par un séminaire de formation spécialisé sur le management du risque dans les travaux souterrains. Son ambition est de donner quelques clés, de manière
aussi pédagogique que possible, pour la compréhension et la
mise en œuvre pratique de ce qui va se trouver au cœur des
processus de management de projets souterrains. Vous aurez
un aperçu de son contenu à travers le résumé et les supports
des présentations qui y seront faites à la fin du recueil que vous
avez entre les mains.
Je voudrais terminer en remerciant l’ensemble des membres
du Comité d’Organisation, de la Commission Scientifique, les
Présidents des Associations Sœurs, et tous les contributeurs
qui n’ont pas ménagé leur peine pour assurer la haute tenue
scientifique de ce 14ième Congrès.
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The theme of the 14th International Congress of our Association is “Tunnels and Underground Space: risks and opportunities”. We are convinced that the profession’s technical progress and growing ability to cater for the requirements of our
society is ample evidence of success in our work to manage
every type of risk, and to develop new opportunities for the use
of underground space.
The contributions made available to you in this handbook –
a good half of which will be presented by their authors over
the course of the 14 scientific lectures organised during our
three-day Congress – will give readers a sense of the degree
to which these various challenges are being addressed. The
contents have been broken down into four broad topics:
•C
oordination and design for tunnels and other underground construction projects
This topic features feedback with regard to project design
and coordination for tunnels in urban environments and other
types of underground development. It features examples from
France and elsewhere. There is also an overview of the discussions underway within our own Association and elsewhere
with regard to the process of “win-win” contracts, designed to
boost confidence for all stakeholders involved in the completion of underground projects. Lastly, there is a particular focus
on the outlook for our profession in the light of the launch of a
number of major projects in the Paris region.
• Technological progress and innovations
This topic offers readers an overview of recent progress in
conventional and mechanised excavation procedures, as well
as in the proper control of materials, showing how these deve-
heritage-conscious project owners, with a view to sustainable
development.
Our Congress closes with a specialist training seminar on risk
management in underground works. Its aim is to provide educational keys to facilitate understanding and practical implementation of the core issues in the management process for
underground projects. The presentation summaries and visual aids at the end of this handbook will give readers a glimpse of the content to be covered.
Finally, I would like to take this opportunity to thank all the
members of the Organising Committee, the Scientific Committee, the Chairs of our sister Associations, and the contributors, who have exerted every effort to ensure the high scientific
quality of this 14th Congress.
lopments have contributed to risk management.
- Development of uses for underground space
This topic is a central theme of our Congress. Following on from
scientific talks covering a number of innovative experiences in
the use of underground space, a status report on the national “Ville 10D- Ville d’Idées” project, backed by AFTES, and
discussion of the development perspectives for underground
cities, there will be interviews and roundtable debates on this
topic. Lastly, there will be an opportunity to explore – and no
doubt be impressed – by the results of the ideas competition
launched by AFTES directed at architecture students.
- Managing underground infrastructures
The talks covered in this topic offer a rich variety of ways of
grasping the degree to which issues of management, maintenance and regeneration of underground space have been
the subject of considerable attention and effort on the part of
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MICHEL PRÉ
PRÉSIDENT DU COMITÉ TECHNIQUE
DE L’AFTES
PRESIDENT OF THE TECHNICAL
COMMITTEE
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LES ASSOCIATIONS PARTENAIRES
AETOS
Asociación Española de Túneles y Obras Subterráneas
Président : Manuel Arnaiz Ronda
Almagro, 42
28010 Madrid - Espagne
www.aetos.es
ABTUS/BVOTS
Association Belge des Techniques et de l’Urbanisme Souterrains
Président : Jean-François Thimus
c/o ADEB - av. Grandchamp - 148 - B
1150 Bruxelles - Belgique
www.abtus-bvots.be
FGU/GTS
Fachgruppe für Untertagbau / Groupe spécialisé pour les travaux souterrains
Président : Luzi Reto Gruber
Bachweg 3
CH-8133 Esslingen - Suisse
www.swisstunnel.ch
SIG/ITS
SIG/ITS Societa Italiana Gallerie / Italian Tunnelling Society
Président : Andrea Pigorini
Via Breda n.28
20126 Milano - Italie
www.societaitalianagallerie.it
CPT
CPT Comissão Portuguesa de Túneis - Sociedade Portuguesa de Geotecnia
Président : João Bile Serra
c/o Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) Av. do Brasil, 101
PT-1700-066 Lisboa - Portugal
www.spgeotecnia.pt
ITA-AITES
ITA-AITES (International Tunnelling and Underground Space Association Association Internationale des Tunnels et de l’Espace Souterrain) c/o EPFL
Président : Soren Degn Eskesen
Bât. GC - Station 18 - 1015 Lausanne - Suisse
www.ita-aites.org
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SOMMAIRE
CONTENTS
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SOMMAIRE DÉTAILLÉDETAILED CONTENTS
THÈME ATOPIC A
p.21 * Prolongement de la ligne 14 du métro parisien à Saint-Ouen
- Management des risques en phase conception/Extension of
Paris Metro Line 14 (Saint-Ouen) – Risk management during
design phase
Jullien P. Varjabedian M. Moyal P. Beaugendre N.
THÈME A : CONDUITE ET CONCEPTION DES PROJETS DE TUNNELS ET
D’AMÉNAGEMENTS SOUTERRAIN
TOPIC A: COORDINATION AND
DESIGN OF TUNNELS AND OTHER
UNDERGROUND CONSTRUCTION
PROJECTS
p.22 * Le Management des Risques appliqué à des projets de tunnels
en milieu urbain/Risk Management applied to urban tunnel
projects
Silvestre Ordaz A.F. Beddiar K.
p.23 * Principe d’auscultation, de surveillance et d’instrumentation
pour la nouvelle ligne b du métro automatique de Rennes Métropole/Principles of auscultation, monitoring and instrumentation for the new line b of Rennes Métropole automatic metro
Mortier S. Vilotitch C.
SOUS-THÈME A2 - Conception et contractualisation
SECTION A2 - Design and Contracting
SOUS-THÈME A1 - Tunnels en milieu urbain
SECTION A1 - Tunnels in an urban environment
p.24 * Recommandations du GT16 de l’AFTES pour la prise en
compte des effets induits par le creusement sur les constructions avoisinantes/Recommandations of AFTES WG16 to
take into account the effects due to tunnelling on surrounding
structures
p.14* R
etour d’expérience de la nouvelle ligne U5 du Métro de Berlin :
présentation de l’excavation au tunnelier/Experience Gained at
New Subway Line U5, Berlin Presentation of the TBM Tunnel
Erdmann P. Boissonnas Y.
Subrin D. Merakeb D.
p.15 * La section souterraine du tramway T6 à Viroflay /The Underground Section of T6 Tram in Viroflay
p.25 * Le tunnel de base de la nouvelle liaison ferroviaire Lyon-Turin :
retour d’expérience des ouvrages de reconnaissance/The
Base Tunnel of the Lyon-Turin New Railway Link: Feedback
from the Reconnaissance Works
Samama L. Ferrari M. Lechantre G. De Broissia T.
Antoinet E.
p.16* Les galeries de la nouvelle autoroute Pedemontana Lombarda/The tunnels of the new Pedemontana Lombarda motorway
Monin N. Brino L. Chabert A.
p.26 * Modélisation du soutènement des cavernes du projet hydro-électrique de Romanche-Gavet/Modelling of primary lining
of the caverns of the Romanche-Gavet hydro-electric facilities
Lunardi G. Gatti M.
p.17 * Conception de la ligne B du métro automatique de Rennes
Métropole, intégrant le retour d’expérience de la ligne A/Design
of automatic metro line B in Greater Rennes, including feedback from line A
Shiu W. Billaux D. Lecomte B.
p.27 * Le Modèle Géologique et Géotechnique de Projet (DGGM)
pour la conception des grandes infrastructures. La contribution
de la tectonique et de la géologie structurale /The Design Geological and Geotechnical Model (DGGM) for major infrastructures. The contribution of Tectonics and Structural Geology
Malbrancke G. Tirel X. Ghozayel S.Robert J.
p.18 * L a ligne 15 Sud du Grand Paris Express, tronçon « Pont de
Sèvres – Noisy-Champs »/Line 15 Southbound of Grand Paris
Express, section « Pont de Sèvres - Noisy-Champs »
Soldo L. Vendramini M. Eusebio A.
Pons G. Huet J.P.
p.28 * Vaste ensemble de tunnels et microtunnels pour la mise
en place d’une conduite de diamètre 2,800m de 9 km de
longueur vers l’unité de traitement d’eau « Czajka » à Varsovie/Successful challenging project in Poland for tunneling and
microtunneling technologies for the construction of the 9 km
DN2800 collector to the new “Czajka” Waste Water Treatment
Plant of Warsaw
p.19 * Le tracé de la Ligne 17 du Grand Paris Express à l’issue des
études préliminaires optimisées/Alignment of Line 17 of Grand
Paris Express as a result of optimized preliminary design
Duclairoir X. Russo M. Amara B. De Goyon A. Poulain S.
p.20 * Puits de Reconnaissances et essais en vraie grandeur pour
une nouvelle gare RER à La Défense (Paris/Investigation Shaft
and real-size in situ Testing for a New Underground Railway
Station in La Défense district (Paris)
Madryas C. Jacyno W. Górewicz W. Kosiorowski D.
p.29 * Longs tunnels ferroviaires belges – Études de faisabilité et processus de décision/Long length railway tunnelling in Belgium
– feasibility design and decision-making
Marlinge J. Le Bissonnais H. Canolle L. Berend L.
Thuaud O.
Berten K. De Pauw B.
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p.30 * M
aitrise d’œuvre Génie Civil - Equipements des tunnels de l’A89/
Tunnels on the A89 Motorway: Feedback from the Designer
p.41 * Étanchéité des ouvrages souterrains - révision du fascicule
67 titre III/Waterproofing works in tunnels and underground
constructions
Martinetto O. Bultel F.
Mazzoléni G.
p.31 * C
omment les enjeux de développement durable peuvent-ils être
pris en compte dans le processus de décision des projets?/
How can sustainable development issues be taken into consideration to assist the stakeholders into the decision-making
process?
p.42 * Liaison Nord de Dijon : le management des risques dans la
conception du tunnel de Talant/North bypass of Dijon: risk
management in the design of the tunnel of Talant
Robert F. Chamerois Y. Hamaide G. Quinet M.
D’Aloia Schwartzentruber L.Deffayet M.
p.43 * Méthode d’analyse préliminaire de la stabilité du front de taille
comme outil d’analyse de risque ou d’analyse en retour/Preliminary analysis of tunnel face stability for risk or back analysis
p.32 * Nouvelle recommandation du Groupe de travail n° 25
« Contractualisation et optimum économique »/New recommendation of the Working Group No. 25 «Contracting and
economic optimum»
Jassionnesse C. Cahn M. Tsirogianni A.
p.44 * Une approche simplifiée pour la conception du boulonnage
des roches, basée sur les principes de la Nouvelle Méthode
Autrichienne/A simplified approach for rock bolting design,
based upon principles of NATM
Bourget A. Thibault J.F.
p.33 * Premier bilan de l’évolution du processus de management du
risque dans les projets souterrains depuis 10 ans/First assessment of the evolution of the process of risk management in
underground projects for 10 years
Jassionnesse C. Tsirogianni A. ermoote E.
SOUS-THÈME A3 - Retours d’expérience de chantiers
de tunneliers et de grandes cavernes
SECTION A3 - Feedbacks from TBM and large cavern
works
Humbert E. Hamaide G. Robert À.
p.34 * La Conception – Réalisation en travaux souterrains; oui,
mais…Point de vue d’un maître d’œuvre/Design-and-build
contracts for underground constructions; yes, but…Point of
view of a contractor’s designer
p.45 * Conception du tunnel bitube du port de Miami/Design of Miami
Port twin tunnel
Collomb D. Chantron L. Lecointre J. Bouvatier P.
Aubrit-Clochard M. Steiner G. Bourdon P. Fesq C.
Hochart A.
p.35 * Estimation du coût des tunnels/Cost assessment of tunnels
Hamaide G. Robert F. Humbert E. Rabier M.
p.46 * Rétroanalyse du creusement au tunnelier dans le massif fortement déformable du Fréjus sous forte couverture/Back analysis
of TBM excavation through the highly deformable rock of the
Fréjus Massif under high cover
p.36 * Comment le management des risques permet-il de consolider
le modèle géologique ? Le cas du projet de Ponserand/Improving geological models of projects by risk management: the
Ponserand tunnel.
Semeraro M. Besson A. Vinnac A. Schivre M. Ramond P.
Bochon A. K. Bäppler
Gaillard C. Kasperski J.
p.37 * Introduction au guide d’application du fascicule 69 du
CCTG Travaux/Application guide of the Fascicle 69 of the
CCTG-Works
p.47 * Tunnel de Saverne (LGV Est) : Déroulement des études
géologiques et géotechniques en phase conception et travaux
dans le cadre d’un processus de maitrise des risques/Tunnel of
Saverne (Eastern High Speed Line): Progress of the geological
and geotechnical studies in design and works phase within the
framework of a process of risks management
Hamaide G.
p.38 * Les avantages d’un surdimensionnement du système de
ventilation dans la cas de tunnels de grand diamètre creusés
au tunnelier dans des horizons carbonifères/Advantages of
oversizing the ventilation system in case of large diameter
tunnels excavated with TBM through Carboniferous strata
Le Bissonnais H. Legrand P. Veyron P. L. Lacroix A. Cuccaroni A.
p.48 * Défis de l’aménagement hydroélectrique de Nant-deDrance/Challenges in constructing the Nant de Drance
hydroelectric scheme
Rodríguez Díez R. Díaz Aguado M. B. Lombardía Fernández C.
Garin E. Seingre G. Nilipour N.
p.39 * Guide de bonnes pratiques en sécurité et protection de la
santé lors de travaux souterrains /A guide for good practice in
health and safety in underground work
p.49 * La construction de deux tunnels dans des conditions de
contrainte-déformation difficiles à Sotchi : les résultats de la
première comparaison réelle entre NATM et ADECO-RS/The
construction of two tunnels in difficult stress-strain conditions
in Sotchi: the results of the first real comparison between
NATM and ADECO-RS
Sergi P. Fémeland M. Hamaide G.
p.40 * Erreurs courantes dans l’appréciation des risques en travaux
souterrains/Common mistakes in risk assessments in underground works
Lunardi G. Cassani G. Bellocchio A.
Bourget A.
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SOMMAIRE DÉTAILLÉDETAILED CONTENTS
p.50 * Construction des tunnels principaux d’accès au nouveau
niveau de la mine de cuivre de El Teniente au Chili/Construction of the main access tunnels to the next level of El Teniente
copper mine in Chile
p.61 * La nouvelle infrastructure combinée rail-route traversant le
canal “Leuvense Vaart” contournant la gare de chemin de fer
de Malines/The new combined road and railway infrastructure
crossing the canal “Leuvense Vaart” in bypass of the railway
station of Mechelen
Lecomte B. Spenle L.
De Pauw B.
p.51 * Travaux d’injection autour de la nouvelle centrale hydroélectrique souterraine de Veytaux/Grouting Works around the New
Veytaux Underground Hydroelectric Plant
THÈME BTOPIC B
Müller O. Fasel J.M. Wohnlich A.
p.52 * Chantier Neutrinos : Réalisation d’un laboratoire souterrain en
méthode traditionnelle sur le site de la centrale nucléaire de
Chooz/Neutrinos site: Creation of an underground laboratory in
traditional method on the nuclear site of Chooz
THÈME B - PROGRÈS ET INNOVATIONS TECHNOLOGIQUES
TOPIC B - TECHNOLOGICAL
PROGRESS AND INNOVATIONS
Jarrin P. Morin E. Chaubert C.
p.53 * La maîtrise des risques de fuites dans la conception et
l’exécution des bouchons de stockage en cavités minées./Managing risk of leakage in mined cavern storage plugs during
conception and realization.
Deschamps P.
p.54 * Lyon – Parc souterrain de la place Brosset – Modification
d’un projet en cours de construction suite à la rencontre de
conditions géologiques différentes de celles attendues /Lyon –
Place Brosset underground car park – Modification of a project
during construction due to unexpected ground conditions
SOUS-THÈME B1 - Innovations dans les procédés
d’excavation
SECTION B1 - Innovations in respect of boring
machines
Lebeaud R. Guillaud M.
p.64 * Creusement au tunnelier au Laboratoire de Recherche Souterrain de Meuse Haute-Marne /TBM excavation in Underground
Research Laboratory of Meuse Haute-Marne
p.55 * Construction des tunnels routiers en Algérie - Perspectives à
moyen et long termes/Construction of road tunnels in Algeria Medium and long-term Perspectives.
Carraretto S. Noiret A. Zghondi J. Armand G. Richard-Panot L.
Settouf A Bekakra M.
p.65 * Maintenance robotisée des têtes de coupe des tunneliers/Robotized Maintenance of TBM Cutter Heads
p.56 * Principes et méthodes de conception de grandes cavernes
hydroélectriques souterraines./Design methodology for large
underground powerplants
Girault B. Moubarak S. Camus T.
p.66 * Creusement au tunnelier à pression de terre : évolution et
avenir/The Evolution and Future of Earth Pressure Balance
Machine Tunnelling
Laigle F. Plassart R.
p.57 * Galerie de sécurité du Tunnel du Fréjus : organisation de la
ventilation des abris mis à disposition entre une galerie en percement et un ouvrage circulé/Safety Gallery of Fréjus Tunnel:
organization of the ventilation of shelters provided between a
gallery under drilling and an operated tunnel
Jordan D.
SOUS-THÈME B2 - Innovations dans les autres
aspects de la construction en souterrain
SECTION B2 - Innovations in respect of other aspects
of underground construction
Veyet J. Avril V.
p.58 * Projet du tunnel routier de Baralt, à Caracas, Venezuela/Design
of the Baralt Road Tunnel, Caracas, Venezuela
p.67 * Développement de la revalorisation des matériaux extraits en
souterrain en ressources minérales réutilisables immédiatement /Development of immediate re-use of the underground
excavated material as mineral resource
Chitas P. Nunes A. Oliva R. Baião C. Rosa S. Guevara R.
p.59 * La Ligne Nouvelle Provence Côte d’Azur (LNPCA) : exemple
d’application du processus de management du risque dès
les études préliminaires/Provence Côte d’Azur (LNPCA) New
Railway Line: example of application of the risk management
process from preliminary design
Galler R.
p.68 * Fabrication de bétons de grande qualité à partir de sable riche
en mica - Expérience sur les grands chantiers de construction/Production of high quality concrete with mica rich sand
– experience from large construction sites
Prea A. Hamaide G. Humbert E. Robert A.
p.60 * Création du nouveau dispositif de vidange de fond du barrage
de Sarrans/New bottom outlet of the Sarrans dam
Thalmann C. Burdin J. Brino L. Petitat M.
Courtet R. Dettori L.
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p.69 * N
EWTUN – Nouvelles techniques en tunnels voûtes parapluies/NEWTUN – New technical developments in pipe roofing
p.79 * Une procédure fiable et efficace pour le suivi et le traitement des
données géotechniques dans la construction d’un tunnel au rocher/
A reliable and effective procedure for the geotechnical
survey and data processing during tunnel construction in rock
Cascarino S.
p.70 * Voussoirs préfabriqués de tunnel avec armatures en fibre de
verre/Precast Tunnel Segments Reinforced With Fiberglass
Reinforcement
Verzani L. Soldo L. Eusebio A. Cabañas A. Ferrero A.M.
Migliazza R.
SOUS-THÈME B
SECTION B
p.80 * Voussoirs préfabriqués de tunnel réalisés en béton armé de
fibres métalliques à haute résistance – Essais et exemples/Precast tunnel segments made in concrete reinforced with high
strength steel fibres – Testing and case studies
p.71 * Analyse statistique lexicale des articles des congrès ITA/AITES
pour des recherches personnalisées sur le contenu/Lexical
Statistic Analysis of the papers from ITA/AITES congresses for
personalized researches
p.81 * Sécurité des travaux hyperbares, évaluation des risques,
réglementations, résultats actuels/iSafety of hyperbaric work,
risk assessment, regulations, current results
Meda A. Spagnuolo S. Rinaldi Z. Vago G. Giamundo N.
De Rivaz B.
Gourdon G. Le Péchon J.C.
Faure N. Thimus J.F. Faure R.M.
p.72 * Cartographie du phénomène de convergence d’un forage tubé
et du chargement mécanique induit à l’aide d’un outil innovant/
Mapping convergence phenomenon of a cased borehole and
induced mechanical load by using an innovative tool
THÈME CTOPIC C
Bumbieler F. Pepa S. Morel J.
p.73 * La sismique fréquentielle, un outil pour vérifier la continuité de
la transmission des contraintes dans un massif/Frequential
Seismic, a tool to check stress propagation in soil and rocks
THÈME C - DÉVELOPPEMENT DES
USAGES DU SOUS-SOL
TOPIC C - DEVELOPMENT OF USES
FOR UNDERGROUND SPACE
De Sloovere P .Colin P. Mauss J.L. Godin H.
p.74 * Suivi des convergences durant l’excavation mécanisée d’une
formation sensible : cas des calcschistes de la galerie du
tunnel routier du Fréjus/Monitoring of convergences during the
mechanized excavation of sensitive geological zones : case
study of the calcschists formation in the shaft of the Fréjus
road tunnel
SOUS-THÈME C1 - Innovations dans l’usage du
sous-sol
SECTION C1 - Innovations in uses for underground
space
Col F. Novel J.P. Frédéric-Moreau E. Bochon A.
p.75 * Machine à démonter un tunnel – Retour d’expérience des travaux/Tunnel Dismantling Machine – Feedback from the works
Robin S. Roux G. Lasfargue J.N. Vallon F.
p.84 * Aménagement d’une carrière souterraine en une plateforme
expérimentale et démonstrative/Converting an underground
quarry in an experimental and demonstration platform
p.76 * Revêtement articulé de tunnel - Comparaison entre une
Méthode hyperstatique aux coefficients de réaction et un
modèle numérique 3D/Segmental Tunnel Linings - Comparison
between the Hyperstatic Reaction Method and a 3D Numerical
Model Do N.A.
Cherkaoui A. Degas M. Watelet J.M. Richard T. Gouillon G.
p.85 * Devons-nous revoir l’idée d’installer en souterrain des centrales
nucléaires? Une approche scientifique de Mécanique des
Roches./Should we revisit the idea of underground siting of
nuclear power plants? A scientific Rock Mechanics view.
Dias D. Oreste P. Djeran-Maigre I.
p.77 * Analyse sémantique des congrès ITA/AITES pour un recueil
des connaissances/Semantic analysis of the ITA / ITA
Congress for knowledge compilation
De Bruyn D. Duffaut P. Sakurai S.
p.86 * Les aspects de la faisabilité de tunnels et de puits revêtus
pour le stockage d’énergie par air comprimé dans des roches
tendres/Feasibility aspects of lined tunnels and shafts for
compressed air energy storage in weak rock masses
Faure N. Thimus J.-F. Faure R.M.
p.78 * Molettes d’abattage instrumentées développées par Bouygues
Travaux Publics (Mobydic). Bénéfice sur la maintenance et
le pilotage du tunnelier du projet WIL703 (Hong Kong)Monitored Cutter Disks Developed by Bouygues Travaux Publics
(Mobydic). Benefits on maintenance and driving of the TBM on
WIL703 project (Hong Kong)
Perazzelli P. Anagnostou G.
Combe B. Moulin P. Baranger E.
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SOMMAIRE DÉTAILLÉDETAILED CONTENTS
THÈME DTOPIC D
SOUS-THÈME C2 - La ville souterraine
SECTION C2 - The Underground City
p.87 * « Ville 10D - Ville d’idées », un projet national pour promouvoir
l’utilisation du sous sol des métropoles /« Ville 10D – Ville
d’idées», a National Project to promote the use of underground
space of metropolis
THÈME D - GESTION DES
INFRASTRUCTURES SOUTERRAINES
Labbé M. Palisse J.P.
p.88 * Quel avenir pour le sous-sol urbain? Potentiels du sous-sol
et de la surface à San Antonio au Texas /What future for the
urban underground? Subsurface and surface potential in San
Antonio, Texas
TOPIC D - MANAGING UNDERGROUND INFRASTRUCTURES
Doyle M.R.
SOUS-THÈME D1 - Des infrastructures pérennes
SECTION D1 - Sustainable infrastructures
p.89 * La résilience de la ville intérieure de Montréal : observation,
analyse et pistes d’évolution/Resilience of the internal city of
Montreal: observation, analysis and possible developments
p.98 * La gestion des risques dans les grands projets d’infrastructure publique/Risk management in major public infrastructure
projects
Diab Y. Soucy A.
p.90 * L’environnement juridique de l’urbanisme souterrain/Legal
aspects of underground urban planning
Deulofeu C.
Cocquière A. Nikolova T.
p.99 * Nouvelles recommandations de l’A.F.T.E.S relatives aux
traitements d’arrêts d’eau dans les ouvrages souterrains/New
AFTES recommendations on waterproofing treatments in
underground structures
SOUS-THÈME C3 - Optimisation des espaces
souterrains
SECTION C3 - Optimisation of underground spaces
Mahuet J.L.
p.91 * Quelles leçons tirer de l’architecture populaire pour le développement durable dans un environnement désertique (Algérie)
?/What lessons of vernacular architecture for sustainable
design in desert environments (Algeria) ?
p.100* Stratégie d’auscultation des tunnels : implantation et notation/
Tunnel auscultation strategy: implantation and notation
Rhayma N. Breul P. Talon A. Goirand P.
SOUS-THÈME D2 - Grands chantiers de rénovation
SECTION D2 - Flagship renovation sites
Benoudjafer I. Zemmouri N. Benoudjafer I.
p.92 * Estimation des coûts d’accidents évités par de nouveaux tunnels piétonniers dans la ville intérieure de Montréal /Estimates
of accident costs saved due to new pedestrian tunnels in the
Montréal’s interior city
p.101* ECOMINT - Étanchéité par Coques Minces en Tunnels/
ECOMINT - Tunnels Waterproofing by Thin Shells
Larive C. Chamoley D. Sauger L. Clerec P. Arnau J.P.
Espic G. Morin C.
Boisvert M.
p.93 * Optimisation de l’espace souterrain dans le projet d’un métro,
du point de vue de la construction et de l’architecture/Optimization of the underground space in the design of Metro
stations, from a constructive and architectural point of view.
p.102* Rénovation de la ventilation de désenfumage du complexe
souterrain de Nanterre-La Défense/Renovation of smoke
extraction system of the Nanterre-La Défense underground
complex
Trussoni E. Airaghi S. Stefanizzi S.
Darpas M. Hervé F.
p.94 * Ouverture d’une carrière souterraine de grès vosgien à
Rothbach/Opening of an underground red sandstone quarry
at Rothbach
p.103* Méthode innovante de remplacement d’une voie ferrée ballastée par une voie ferrée béton en tunnel exploité/Innovative
method of replacing a ballasted track by a track on concrete in
a tunnel under operation
Piraud J. Loegel F.
Alvarez A Bonnet J.G.
SOUS-THÈME C
SECTION C
p.104* Rénovation lourde du tunnel de la Croix-Rousse (Lyon) : management de l’opération dans un contexte urbain contraint/Heavy
renovation of the Croix-Rousse(Lyon) tunnel : management of
the project in a constrained urban context
p.95 * Tunnels innovants pour les Lignes ferroviaires à Grande
Vitesse/Innovative Tunnels for High-Speed Railway Lines
Pompeu-Santos S.
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Roux T. Kavaj T. Dupont J Walet F.
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SOUS-THÈME D
SECTION D
p.116 Nomadisation des relevés de désordres sur ouvrages d’art à la
RATP/Remote readings descorders in RATP infrastructures
p.105 Mise en sécurité du tunnel de Nogent sur Marne - Un chantier
complexe sous exploitation/Improvement of safety in the road
tunnel of Nogent - A complex project with works in tunnel while
keeping it in operation
p.117 O
pération de maintenance lourde dans la galerie d’amenée de
l’usine hydraulique de Nentilla/Heavy Maintenance in ihe Collecting Gallery of the Nentilla Hydraulic Plant
Mirouze F. Douroux J.F.
Kruszyk J.L. Brissonnette B. Berho Y.
Castel C. Hervé F.
p.118 Elaboration d’éléments de doctrine pour l’évaluation de la
sûreté en exploitation d’un stockage géologique de déchets
radioactifs/Development of elements of doctrine for assessing
operational safety of radioactive waste geological disposal
p.106 S
tation M5 Lotto: une intégration entre deux lignes dans le
métro de Milan/M5 Lotto station: an integration between two
lines in the Milan metro
Lunardi G. Mancinelli L. Viganò S.
Espivent C. Flachet M. Tichauer M.
p.107 P
rise en compte des effets différés dans les ouvrages géotechniques enterrés/Taking into account the delayed effects in
geotechnical underground works
p.119 Tunnel du Puymorens - Incidence des vibrations sur les structures existantes lors de l’excavation des abris d’auto-évacuation/Puymorens Tunnel – Impacts on the existing assets of the
vibrations induced by the excavation works of auto-escape
shelters
Tzimas G. Le Bissonnais H. Witasse R.
p.108 Approche de la sûreté fonctionnelle dans la rénovation du
tunnel de la Croix Rousse (Lyon)/Approach to functional safety
in renovation of the Croix-Rousse Tunnel (Lyon)
Demas E. Muller J.F. Chevassus M. Lemaire V.
Bauvatier G. Soler B. Cartpentier T.
SÉMINAIRE
SEMINAR
p.109 Influence des paramètres de composition sur les caractéristiques du béton de revêtement des tunnels/Influence of composition parameters on tunnel lining concrete characteristics
Kazi Aoual-Benslafa F. Kerdal D. Mekerta B. Semcha A.
p.110 Conception, aménagements des stations souterraines,
utilisation de la 3D sur le projet du Métro automatique de
Rennes (France)/Underground stations design for Rennes MRT
(France): BIM uses
p.121 MANAGEMENT DU RISQUE DANS
LES TRAVAUX SOUTERRAINS
RISK MANAGEMENT IN
Bergoin P. Ratanat E. Champetier de Ribes C. Musseta A.
p.111 Dimensionnement d’une galerie souterraine d’essais soumise
à des explosions et des incendies, à Montlaville (Oise,
France)/Design of an underground test gallery subject to blast
and fire, in Montlaville (Oise, France)
UNDERGROUND WORKS
Kazmierczak J.B. Jamois D. Morin E. Chaubert C. Laveuve
O. Villedieu J.
p.112 L ’élargissement du tunnel «Montedomini» en présence de traffic :
l’évolution de la méthode «Nazzano» et des nouvelles modalités mises en œuvre./Widening the “Montedomini” tunnel in the
presence of traffic: the evolution of the “Nazzano” method.
I NDEX DES AUTEURS
AUTHORS INDEX
Lunardi G. Selleri A. Belfiore A. Trapasso R.
p.113 Étude sur la prévention des comportements à risques des
usagers d’un tunnel sur deux étages/Study on the prevention
of risk behaviors of users of a tunnel on two floors
Magnin F.
p.126
p.114 Amélioration de la sécurité des tunnels de la ligne A du métro
de Toulouse./Up-grading of safety in tunnels of Line A of the
Toulouse Metro.
Guigas X. Defert R. Delpech N. Rivault B.
p.115 Modélisation numérique des anciens tunnels en maçonnerie du
métro parisien/Numerical modelling of old masonry tunnels of
the Paris Metro
* Communications présentées oralement
* Papers presented orally
Moreno Regan O. Douroux J.F. Desbordes A. Bourgeois
E. Colas A.S.
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THÈME A
TOPIC A
CONDUITE ET CONCEPTION
DES PROJETS DE TUNNELS
ET D’AMÉNAGEMENTS SOUTERRAINS
COORDINATION AND DESIGN OF TUNNELS
AND OTHER UNDERGROUND
CONSTRUCTION PROJECTS
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A1 : Tunnels en milieu urbain
Section A1: Tunnels in an urban environment
RETOUR D’EXPÉRIENCE DE LA NOUVELLE LIGNE DE MÉTRO U5 À BERLIN
PRÉSENTATION DE L’EXCAVATION AU TUNNELIER
EXPERIENCE GAINED AT NEW SUBWAY LINE U5, BERLIN
PRESENTATION OF THE TBM TUNNEL
P. Erdmann, Amberg Engineering AG, Regensdorf-Watt, Switzerland
Y. Boissonnas, Amberg Engineering AG, Regensdorf-Watt, Switzerland
Actuellement le terminus de la ligne 5 du métro de Berlin
The existing U5 underground line in Berlin currently ends
se trouve à l’Alexanderplatz à Berlin-Mitte.
at Alexanderplatz station in Berlin-Mitte.
Il est envisagé de combler le vide d’environ 2.2 km de
It is planned to close the gap of approximately 2.2 km in
la section entre les parties de tunnels existant à Berliner
the section between the existing tunnels at Berliner Ra-
Rathaus et la station Branderburger Tor. La nouvelle ligne
thaus and Brandenburger Tor station. The line is set to run
mènera à travers le centre-ville de Berliner Rathaus au
through downtown from the new Berliner Rathaus station
Brandenburger Tor. Elle sera construite au-dessous de la
to be built below the Spree, underneath thwe future Berlin
Spree, en aval du nouveau Château de Berlin et du Canal
Palace and the Spree Canal, and along Unter den Linden
Spree et elle mènera jusqu’à Unter den Linden.
to Brandenburger Tor.
La ligne comprend trois nouvelles stations (Berliner Ra-
The line includes three new stations (Berliner Rathaus,
thaus, Museumsinsel et Unter den Linden). La construc-
Museumsinsel and Unter den Linden). Two parallel tun-
tion des deux tunnels parallèles, chacun d’une longueur
nels, each approximately 1.6 km long, are to be built using
d’environ 1.6 km, s’effectue avec un tunnelier à pres-
a slurry pressure balanced TBM. The passage under the
sion de boue. Particulièrement le passage au-dessous
retaining walls of the banks of the river Spree, integration
des rives de la Spree, l’intégration de la construction du
with the construction of the future “Berlin Palace”, and
nouvel Château de Berlin et la connexion avec la station
the link to the existing Brandenburger Tor station present
existante Brandenburger Tor, présentent des enjeux ma-
major challenges in terms of the design and execution of
jeurs en matière de construction et dans la réalisation de
the shield tunneling.
l’excavation.
Construction works started in April 2012.
Les travaux ont commencé en avril 2012.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A1 : Tunnels en milieu urbain
Section A1: Tunnels in an urban environment
LA SECTION SOUTERRAINE DU TRAMWAY T6 À VIROFLAY
THE UNDERGROUND SECTION OF T6 TRAM IN VIROFLAY
L. Samama, Egis Rail, France
M. Ferrari, Egis Rail, France
G. Lechantre, Eiffage TP, France
T. de Broissia, Conseil Général des Yvelines, France
E. Antoinet, Antea Group, France
La section souterraine du tramway sur pneu à guidage
The underground section of the Parisian on tire light rail T6
central T6 permettra de mailler les réseaux de transports
will enable to develop the public transport network west of
publics dans la banlieue Ouest de Paris. Le projet, sous
Paris and to create new connections. The Engineer, EGIS,
maîtrise d’œuvre EGIS hormis le système de transport,
is under contract with two different employers, namely
est sous la double Maîtrise d’ouvrage du CG78 et de la
the Yvelines Local Council and RATP (Paris Underground
RATP. Il consiste en la réalisation d’une section de 600 m
Company). The project consists in a 600m at grade sec-
à l’air libre suivi par un tunnel de 1500m comprenant 2
tion followed by a 1500m long tunnel. In the town of Vi-
stations souterraines en correspondance avec la SNCF
roflay, there are 2 underground stations connected with
sur la commune de Viroflay. Les travaux sont confiés à un
the suburban railway network. These works are carried
Groupement d’entreprises Eiffage TP- Solétanche Bachy.
out by the joint venture Eiffage TP - Solétanche Bachy.
Ils se déroulent dans la géologie classique de la région
The construction takes place in the typical geologic
Ile de France avec, de bas en haut, une succession de
conditions of the Paris area. The ground layers are, from
marno-calcaires (à partir du Calcaire grossier) jusqu’aux
bottom to top, a series of marl, limestones and fine sand.
Sables de Fontainebleau. L’extrême exigüité des em-
Peculiar aspects of the project feature first very narrow
prises des stations à Viroflay, le croisement en trois points
construction sites for underground stations and second,
du tracé avec des ouvrages SNCF en exploitation ainsi
possible impacts of the tunnel on the neighboring ope-
qu’une faible couverture (4 m) entre le tunnel et un bâ-
rating railway infrastructures. For instance, a diaphragm
timent voyageur caractérisent ce projet. Le projet a dû
wall was dug only 90 cm away from an existing building.
prévoir des conditions d’exécution très spécifiques pour
Moreover, the alignment intersects in 3 points railways in
les parois moulées et les excavations des stations (une
operation where hundreds of trains pass by every day.
paroi moulée a été réalisée à 90 cm des façades d’un
Another issue is the position of the crown of the tunnel
immeuble). Et le passage du tunnelier à pression de terre
only 4m below the foundation of the Viroflay RG railway
sous la gare de Viroflay RG a nécessité des reprises en
station building. Therefore, the project specifies very pe-
sous œuvre. Ces réalisations en site urbain s’accom-
culiar construction conditions for diaphragm walls and for
pagnent d’auscultations et de contrôles qui sont né-
station excavations. Furthermore, the excavation by the
cessaires pour comprendre et mesurer les déformations
EPBM under the Viroflay RG railway station building has
induites par les travaux afin d’anticiper et parer à tout
required underpinning. This construction in an urban site
désordre pouvant être dommageable à l’environnement.
also needs close monitoring which is necessary to understand and to measure the deformations induced by
excavations in order to anticipate and to avert every disturbance which might damage the environment.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A1 : Tunnels en milieu urbain
Section A1: Tunnels in an urban environment
LES GALERIES DE LA NOUVELLE AUTOROUTE PEDEMONTANA LOMBARDA
THE TUNNELS OF THE NEW PEDEMONTANA LOMBARDA MOTORWAY
G. Lunardi, Rocksoil S.p.A., Milan, Italie
M. Gatti, Rocksoil S.p.A., Milan, Italie
La nouvelle autoroute Pedemontana Lombarda
traverse
The new Pedelombarda motorway fits in a territory at times
un territoire partiellement urbanisé, avec la présence de
urbanized, with the presence of significant constraints such
contraintes importantes de nombreux avoisinants, bâtiments,
as buildings, roads, railways and waterways. In order to limit
routes, voies ferrées, voies navigables, etc.. Afin de limiter au-
as much as possible the impact generated by the new work
tant que possible l’impact généré par le nouvel ouvrage sur le
on existing context, the track has made extensive use of un-
contexte existant, le tracé se développe en grande partie en
derground space, built both conventional tunnels as cut&co-
souterrain, avec différent types de tunnels. Les délais serrés
ver tunnels. The tight time available for the opening to traffic
disponibles pour l’ouverture à la circulation de la première
of the first leg, connecting the existing A8 and A9 motorways,
étape de connexion avec les autoroutes A8 et A9 existantes,
pushed to industrialize the construction process as much as
ont conduit à industrialiser autant que possible le processus
possible, using the ADECO-RS approach for the design and
de construction. À cet effet, pour la conception et la réalisa-
construction of tunnels and introducing an innovative prefa-
tion des tunnels on a employé le système ADECO-RS tandis
brication system for the construction of cut&cover tunnels. In
que pour la construction de tranchées couvertes en toit voûté
this paper we present in detail the design solutions, showing
on a mis en place un système innovant de préfabrication.
the important advantages with respect to the containment of
Dans le mémoire on présentera en détail les solutions de
the execution time, compared with a remarkable quality of
conception adoptées, en montrant les avantages importants
the works. In conventional tunnels, to control the deformation
par rapport aux délais d’exécution brefs, et aux exigences
response of the ground caused by the excavation, “jet-grou-
de qualité de l’ouvrage fini. Au sujet des tunnels classiques,
ting” treatment were employed, thus improving ground stren-
pour maîtriser la réponse en déformation du sol causée par
gth properties and actively contributing to the core-face and
l’excavation, des traitements de «jet-grouting» ont été utilisés,
cavity stability. For cut&cover tunnels, an arch-type structure
améliorant ainsi les propriétés de résistance et contribuant
made up of three pre-fabricated elements was considered:
activement à la stabilité de la face du front de taille et de la
a top vault and two sidewalls, installed on an invert cast-in-
cavité. Pour les tranchées couvertes, le système se com-
place. The shape effect given by the curved geometry of the
pose d’une structure de type arc, composé de trois éléments
construction elements and by the confinement offered by
préfabriqués: une voûte dans la partie supérieure et deux pa-
the lateral backfilling increases the static capacities of the
rois latérales, installées sur le radier du tunnel en béton armé
structure, allowing it to support heavy loads (i.e. significant
coulé en place. L’effet fourni par la géométrie courbe des élé-
overburdens).
ments de construction et par le confinement latéral offert par
le remblai, augmente les capacités statiques de la structure,
lui permettant de supporter des charges lourdes (c’est à dire
des hauteurs significatives de recouvrement).
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A1 : Tunnels en milieu urbain
Section A1: Tunnels in an urban environment
CONCEPTION DE LA LIGNE B DU MÉTRO AUTOMATIQUE DE RENNES
MÉTROPOLE, INTÉGRANT LE RETOUR D’EXPÉRIENCE DE LA LIGNE A
THE DESIGN STUDIES FOR THE LINE B OF RENNES METRO TAKING INTO
ACCOUNT AFTER WORKS FEEDBACK FROM LINE A
G. Malbrancke, Semtcar, Rennes, France
X. Tirel, Semtcar, Rennes, France
S. Ghozayel, EGIS Rail, Rennes, France
J. Robert, Arcadis, Paris, France
La ligne B du métro automatique de Rennes Métropole
The design studies for the Line B of the Rennes automa-
arrive au terme des études de conception. Le projet
tic metro are completed. The project consists of 2.6km
consiste en 2.6 km de tranchée couverte, 8 km de tunnel
cut and cover, 8km bored with a TBM and a 2.4km long
foré au tunnelier et un viaduc de 2.4 km, associés à 15
viaduct as well as 15 new stations and a maintenance
nouvelles stations, et en un centre de maintenance. Le
center. Feedback after works on line A and particularly
retour d’expérience des travaux de la ligne a et plus parti-
difficulties met during boring with the TBM have incited
culièrement les difficultés ponctuelles rencontrées lors du
the designers of Line B to use special techniques: for
creusement au tunnelier ont orienté les concepteurs de
example specific profil, the selection of a TBM with many
la ligne b, vers des dispositions techniques particulières :
control devices and performance requirements for driving
par exemple l’approfondissement et l’adoption d’un tracé
and torque. Between the studies for line A and those of
en chaînette, le choix d’un tunnelier avec de nombreux
line B the regulatory context has changed (ministerial de-
dispositifs de contrôle et l’exigence de performances
crees, works technical specifications, AFTES recommen-
pour la poussée et le couple. Entre les études de la ligne
dations...) The Line B project has taken this into account
a et celle de la ligne b, le contexte réglementaire (arrêtés
both in the design and in the contracting method. The
ministériels, CCAG travaux, fascicule 69, voire recom-
main changes were the integration into the management
mandations AFTES) a évolué. Le projet de la Ligne B en a
plan of shared risks between the involved parties and the
tenu compte tant en conception qu’à travers le mode de
payment method for the services provided, the vulnera-
contractualisation. Les faits les plus marquants sont l’in-
bility studies for neighbouring works and the monitoring
tégration d’un plan de management des risques partagé
methods for structure behavior, the development of tech-
entre les parties prenantes et le mode de rémunération
niques concerning anomalies during boring or the muc-
des prestations, les études de vulnérabilité des ouvrages
king method. The application of these developments by
avoisinants et les méthodes de suivi du comportement
those concerned should be the reflection and the result of
des ouvrages, l’évolution des techniques concernant la
this new approach for contract management desired by
détection des anomalies lors du creusement ou le dis-
the whole of the profession.
positif de marinage. La mise en application de ces évolutions par tous les acteurs concernés doit être le reflet et
l’aboutissement de cette nouvelle approche de gestion
des marchés voulue par l’ensemble de la profession.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A1 : Tunnels en milieu urbain
Section A1: Tunnels in an urban environment
LA LIGNE 15 SUD DU GRAND PARIS EXPRESS,
TRONÇON - PONT DE SÈVRES - NOISY - CHAMPS »
LINE 15 SOUTHBOUND OF GRAND PARIS EXPRESS
SECTION - PONT DE SÈVRES - NOISY-CHAMPS
G.Pons, Société du Grand Paris, Paris, France
Jean-Philippe Huet, Société du Grand Paris, Paris, France
Le projet du métro du Grand Paris Express est le fruit
The Grand Paris Express subway project is the result of
de nombreuses réflexions, menées à partir des années
many discussions conducted from the 1980s, about the
1980, sur le besoin de nouvelles lignes de transport en ro-
need for new circular transit lines. They led in 2010 to
cade. Elles ont abouti en 2010 à la création de la Société
the creation of the Société du Grand Paris, institution in
du Grand Paris, établissement en charge de la construc-
charge of the construction of 205km of new lines to be
tion de 205km de lignes nouvelles, à mettre en service à
completed by 2030.
l’horizon 2030.
The priority section of this project rallying from Pont de
Le tronçon prioritaire de ce projet ralliant Pont de Sèvres
Sèvres to Noisy-Champs is composed of 16 stations
à Noisy-Champs est composé de 16 gares réparties sur
spread over 33km. The decree of public utility, expected
33km. Le décret d’utilité publique, attendu pour la fin de
by the end of 2014, will start the preparatory work. Autho-
l’année 2014, permettra le démarrage des travaux pré-
rizations related to regulation and environmental proce-
paratoires. Les autorisations liées aux procédures régle-
dures, expected by the end of 2015, will launch the civil
mentaires et environnementales, attendues pour fin 2015,
works in 2016, the aim being to put into operation the
permettront le lancement des travaux de génie civil en
new line by the end of 2020.
2016, l’objectif étant de mettre en service cette nouvelle
The major challenges of the Société du Grand Paris were
ligne à l’horizon fin 2020.
to insert the project works (stations, then tunnel) in a
Les enjeux majeurs de la Société du Grand Paris ont été
dense urban and changing environment, and face signi-
d’insérer les ouvrages du projet (gares, puis tunnel) dans
ficant technical challenges, both for subsoil constraints
un environnement urbain dense et en mutation, et de faire
and impacts on the environment.
face à des enjeux techniques importants, aussi bien vis-
The creation of 205km of new lines is a unique oppor-
à-vis des contraintes du sous-sol que des impacts sur
tunity to innovate in order to become a reference for the
l’environnement.
future.
La création de 205km de lignes nouvelles est une occasion unique d’innover afin de devenir une référence pour
le futur.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A1 : Tunnels en milieu urbain
Section A1: Tunnels in an urban environment
LE TRACÉ DE LA LIGNE 17 DU GRAND PARIS EXPRESS À L’ISSUE
DES ÉTUDES PRÉLIMINAIRES OPTIMISÉES
ALIGNMENT OF LINE 17 OF GRAND PARIS EXPRESS AS A RESULT
OF OPTIMIZED PRELIMINARY DESIGN
X. Duclairoir, Société du grand Paris, Paris, France
M. Russo, ICARUSS Ingénieurs Conseils Associés, Paris, France
B. Amara, BG Ingénieurs conseils, Ivry-sur Seine, France
A. de Goyon, Artelia Ville et Transport, Antony, France
S. Poulain, Artelia Ville et Transport, Antony, France
Les études préliminaires optimisées de la ligne 17 du ré-
Preliminary design of the line 17 of the Grand Pa-
seau du Grand Paris se sont déroulées jusqu’en janvier
ris Network took place up to January 2014. This de-
2014. Ces études ont pris en compte les arbitrages du
sign accounted for the governmental assessments of
gouvernement du 6.3.2013, suite auxquels le schéma
06.03.2013 that modified the general scheme of the
des transports du Grand Paris a été modifié. La ligne 17
Grand Paris Network. This line now links Saint-Denis
relie désormais la gare de Saint-Denis Pleyel à celle du
Pleyel station to Le Mesnil-Amelot, north of Charles de
Mesnil-Amelot, au Nord de l’aéroport de Roissy-Charles
Gaulle Airport. The overall line includes a common stretch
de Gaulle. Elle est constituée par un tronc commun des
to line 16 and 17 between Saint-Denis Pleyel and Le
lignes 16 et 17 jusqu’au Bourget RER et un tronc de ligne
Bourget RER, for a length of about 6.1 km, and a further
17 qui dessert le nord de l’Ile de France. La longueur to-
stretch of 21 km towards its end at Le Mesnil-Amelot. On
tale est de 6.1 km environ jusqu’au Bourget RER et de
the line 9 stations are foreseen, three of them are in the
21 km environ jusqu’au terminus du Mesnil-Amelot. Sur
common stretch and six are on line 17. Previously held
le tronçon sont prévues 9 gares, trois communes aux
design has been considerably revised in order to cope
lignes 16 et 17 et 6 spécifiques à la ligne 17. Les études
with the geotechnical recognitions results, to government
antérieures ont été significativement révisées pour te-
decisions on dimensions and capacity of the trains, and a
nir compte en particulier: des résultats de la campagne
series of optimizations targeting a better overall economy
géotechnique, des arbitrages sur les caractéristiques, les
and functionality of the project.
dimensions et la capacité des trains, et d’une série d’op-
This article focuses on:
timisations visant à garantir l’optimisation économique et
• Line alignment and stations description
fonctionnelle du projet.
• Identification of risks and countermeasures
Cet article fait le point sur :
• Operation of the line focusing on planning of the exten-
• Le descriptif du tracé de la ligne 17, de ses gares et
sions foreseen
ses points durs
• L’identification des risques de réalisation de la ligne et
le processus de gestion de ces derniers jusqu’à la réalisation
• Les modalités d’exploitation de la ligne avec les mises
en service progressives des différents tronçons de la ligne
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A1 : Tunnels en milieu urbain
Section A1: Tunnels in an urban environment
PUITS DE RECONNAISSANCES ET ESSAIS EN VRAIE GRANDEUR POUR UNE
NOUVELLE GARE RER À LA DÉFENSE (PARIS)
INVESTIGATION SHAFT AND REAL-SIZE IN SITU TESTING FOR A NEW
UNDERGROUND RAILWAY STATION IN LA DÉFENSE DISTRICT (PARIS)
J. Marlinge, TERRASOL, Paris, France
H. Le Bissonnais, TERRASOL, Paris, France
L. Canolle, SETEC TPI, Paris, France
L. Berend, SETEC TPI, Paris, France
O. Thuaud, SADE, Melun, France
Dans le cadre du prolongement du RER E vers la Défense,
As part of the EOLE project, being an extension of a Parisian
une nouvelle gare doit être implantée sous les bâtiments du
urban train line towards La Défense district, a new station
CNIT, comprenant un corps principal réalisé en sous-œuvre,
has to be built under an existing building (the CNIT). The
prolongé par deux parties réalisées en souterrain. Cette gare,
main body of the station will require underpinning techniques,
étant ancrée à une profondeur plus importante que les ou-
extended at both ends by two tunnels. This station will reach
vrages existants du secteur, s’inscrit dans un contexte géo-
lower geological formations than the existing structures
technique nouveau à fort enjeu technique (assise sur dalle
around, and has thus to deal with a new geological context
calcaire peu épaisse surmontant des sables sous nappe).
with high technical issue (foundation on top of a limestone
Le CNIT étant un bâtiment sensible aux déformations et
layer, underlaid by non-cohesive sands with high hydraulic
aux vibrations, les méthodes d’exécution doivent limiter
head). The CNIT building being sensitive to deformations and
les déplacements et les nuisances induits. Dès la phase
vibrations, construction techniques shall limit ground move-
d’avant-projet, dans une démarche globale de maîtrise des
ments and induced vibrations. Early during the draft design
risques du projet, de lourds travaux de reconnaissances ont
phase and being part of the project’s overall risk management
été entrepris depuis le dernier niveau de sous-sols du bâti-
plan, heavy investigation works have been carried out, from
ment. Il a été excavé un puits de 4 m de diamètre et de 25
the lower level of the CNIT building’s underground car park. A
m de profondeur par des moyens conventionnels, dans les
4 m wide investigation shaft was excavated with conventio-
formations devant constituer l’assise des ouvrages, afin de
nal techniques, until reaching the expected foundation layer
visualiser les terrains en grand, réaliser à plusieurs niveaux
to an approximate 25 m depth. This shaft allowed full size
des essais de chargement au vérin à plaque rigide et des
ground survey, vertical and horizontal rigid plate loading tests
essais de vibration. Le programme est complété par des
as well as vibration tests from several excavation levels. The
reconnaissances conventionnelles, comprenant des essais
program also included conventional geotechnical investiga-
géotechniques in situ et en laboratoire et des essais hydro-
tions, both in situ and laboratory tests, as well as full-size hy-
géologiques en grand (pompages sélectifs). L’ensemble per-
drologic tests (selective pumping tests). The entire program
met d’établir une synthèse géotechnique exhaustive adaptée
allows completion of exhaustive geological, geotechnical and
au contexte et à la complexité du projet ainsi que de réaliser
hydrological synthesis that fits the context and complexity of
une approche détaillée de la propagation des bruits solidiens
the project, calculation parameters derivation, and estimation
que pourront engendrer les travaux et la future exploitation
of the vibrations that might be induced by construction and
ferroviaire. L’article présente l’organisation de ces reconnais-
future railway operation. The paper presents the organisa-
sances, leur interprétation, leur place dans le management
tion of the investigations, their analysis, consequences upon
des risques, et les difficultés de réalisation dans un environ-
design of the project, and their role in the overall risk mana-
nement très contraint.
gement plan.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A1 : Tunnels en milieu urbain
Section A1: Tunnels in an urban environment
PROLONGEMENT DE LA LIGNE 14 DU MÉTRO PARISIEN À SAINT-OUEN
MANAGEMENT DES RISQUES EN PHASE CONCEPTION
EXTENSION OF PARIS METRO LINE 14 (SAINT-OUEN) - RISK MANAGEMENT
DURING DESIGN PHASE
P. Jullien, SYSTRA, Paris, France
M. Varjabedian, SYSTRA, Paris, France
P. Moyal, RATP, Paris, France
N. Beaugendre, RATP, Paris, France
Le prolongement au nord de la ligne 14 du métro parisien
The extension of Paris line 14 subway from Saint-Lazare
de la station Saint-Lazare à la station Mairie de Saint-
station to Mairie de Saint- Ouen station, is the first stage
Ouen est la première étape du Grand Paris Express. Ses
of the Grand Paris Express. Its objectives are to desa-
objectifs sont également de désaturer la ligne 13 et de
turate the line 13 and serve neighborhoods under deve-
desservir des quartiers en cours d’aménagement.
lopment.
Le prolongement est constitué d’un tunnel principal d’en-
The extension is constituted of a main tunnel of about
viron 5 300 m, de 4 stations à quais latéraux de 118 m de
5300 m , 4 stations with side platforms of 118 m of lengh
long et d’un site de maintenance des trains raccordé par
and a maintenance site connected by a tunnel 500 meter.
un tunnel de 500 mètres.
Tunnels are under the tablecloth in a geologic horizon
Les tunnels sont sous la nappe, dans un horizon géolo-
constitued mainly by Beauchamp sands and marls and
gique constitué principalement de Sables de Beauchamp
stone, with the risk of karst by dissolution of gypsum,
et de Marnes et Caillasses, avec la présence éventuelles
which could generate disorders in the built and neighbou-
de vides de dissolution de gypse antéludien, pouvant gé-
ring works.
nérer des désordres au bâti et ouvrages avoisinants.
A inventory of the built (approximately 370 buildings) was
Un recensement du bâti (environ 370 immeubles) et des
made. Indeed, the project is in urban area with dense
ouvrages a été effectué. En effet, le projet s’inscrit en
or very dense built in Paris. It’s near many underground
zone urbaine au bâti dense voire très dense dans Paris et
structures. These are the issues that led Paris Public
à proximité de nombreux ouvrages souterrains. Ce sont
Transport (RATP) to set up a plan of management of the
ces enjeux qui ont conduit la maîtrise d’ouvrage RATP à
risks.
mettre en place un plan de management des risques. En
effet, outre la maîtrise d’ouvrage et la maîtrise d’œuvre,
l’implication dans la gestion des risques a été étendue
aux entreprises réalisatrices dès la phase de consultation,
avec des clauses techniques et contractuelles permettant
une responsabilisation de chacun des acteurs dès la signature du marché.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A1 : Tunnels en milieu urbain
Section A1: Tunnels in an urban environment
LE MANAGEMENT DES RISQUES APPLIQUÉ À DES PROJETS DE TUNNELS
EN MILIEU URBAIN
RISK MANAGEMENT APPLIED TO URBAN TUNNEL PROJECTS
Angel F. Silvestre Ordaz, Intecsa-Inarsa, Madrid, Spain
Dr Karim Beddiar, Laboratoire IRISE- EiCesi, Centre de Paris-Nanterre, France
Le Management des Risques est devenu l’un des fac-
Risk Management has become one of the main issues in
teurs clés assurant le succès d’un projet de tunnel ur-
urban tunneling and has demonstrated to be a key factor
bain. L’objectif de cette contribution est de présenter et
contributing to the success of the project. The aim of the
proposer une méthodologie afin de manager les risques
present paper is to present a proposal of Risk Manage-
appliqués aux projets de tunnels urbains.
ment Methodology to be applied in urban tunnel projects.
Pour y parvenir nous avons analysé les principales dé-
For the definition of this Risk Management proposal, se-
marches employées : International Tunneling Associa-
veral methodologies used in current practice (Internatio-
tion (ITA) Guidelines, PIARC (Association Mondiale de la
nal Tunneling Association (ITA) Guidelines, PIARC (Wor-
Route) Guidelines, BTS (British Tunneling Society) Code
ld Road Association) Guidelines, BTS (British Tunneling
of Practice, etc. Ces démarches ont été également com-
Society) Code of Practice, etc.) were analyzed and com-
parées entre elles en pointant leurs forces/faiblesses et
pared, focusing on the main aspects to consider when
en prenant en compte les aspects principaux à considé-
establishing a Risk Management Methodology and iden-
rer pour définir une méthodologie de Management des
tifying their strengths and weaknesses. The analyses per-
Risques. Cette analyse a permis d’asseoir notre proposi-
formed allowed to define the Risk Management Methodo-
tion de méthodologie en prenant en compte tous les as-
logy proposed hereafter by considering all the important
pects importants et point forts identifiés. Ces aspects font
aspects and strong points identified. These aspects refer
référence aux outils à employer, les documents à rédiger,
to the tools to be used, the documents to be produced,
les personnes impliquées, et les stratégies de réponse
the people to be involved and the risk response (miti-
(mitigation) des risques applicables dans les projets de
gation) strategies that can be applied in urban tunnels.
tunnels urbains. La relation entre les phases d’un projet
Particular emphasis has been given to the relationship
de tunnel urbain (faisabilité, études, construction, exploi-
between the phases of an urban tunnel project (Contract
tation) et les étapes du processus de Management des
Procurement, Design, Construction, etc.) and the stages
Risques (Planifier, Identifier, Analyser, Evaluer, etc.) aussi
of the Risk Management process (Planning, Identifying,
comme le vocabulaire à employer pour éviter la confusion
Analyzing, Evaluating, etc.) as well as to the vocabulary
et assurer la précision ont été traités et définis avec détail.
that must be used in order to avoid confusion and ensure
En plus, les rôles spécifiques du Maître d’Ouvrage, Maître
accurateness. Also, the specific roles of the Owner, the
d’Œuvre et de l’Entrepreneur dans le Management des
Designer and the Contractor throughout the Risk Mana-
Risques et les relations entre eux ont été pris en compte
gement process and their relationships have been taken
dans l’établissement de cette méthodologie.
into account in the definition of the methodology.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A1 : Tunnels en milieu urbain
Section A1: Tunnels in an urban environment
PRINCIPE D’AUSCULTATION, DE SURVEILLANCE ET D’INSTRUMENTATION
POUR LA NOUVELLE LIGNE B DU MÉTRO AUTOMATIQUE DE RENNES
MÉTROPOLE PRINCIPLES OF AUSCULTATION, MONITORING AND INSTRUMENTATION
FOR THE NEW LINE B OF RENNES MÉTROPOLE AUTOMATIC METRO
S. Mortier, Egis Rail, Rennes, France,
C. Vilotitch, Egis Rail, Rennes, France
Cette présentation porte sur la définition du principe de sur-
This presentation concerns the definition of the surveillance
veillance et des auscultations retenue pour l’exécution des
and monitoring principles selected in the context of the
ouvrages souterrains de la nouvelle ligne b du métro de
construction of underground structures for the new metro
Rennes. Les études de vulnérabilité, entreprises dès la phase
line (B) in Rennes. The vulnerability studies conducted during
d’avant-projet, ont permis d’identifier plusieurs bâtis sensibles
the preliminary design phase identified several buildings that
par la nature même de leurs structures (bâtis anciens dans le
are sensitive because of the very nature of their structural
centre historique ou fondations profondes sur pieux) ou par
framework (old buildings in the historic district or deep pile
leurs usages (ouvrages SNCF, ouvrages métro ligne A…). Ce
foundations) or because of their function (railway and metro
contexte environnemental délicat associé à la géologie hé-
line A structures, etc.). Due to this tricky environment and the
térogène Rennaise, a conduit le maître d’œuvre Egis Rail à
heterogeneous geological conditions in Rennes, Project En-
mettre en place un protocole adapté pour suivre les mouve-
gineer Egis Rail has decided to set up an appropriate protocol
ments induits par le creusement du tunnel foré au tunnelier (8
for monitoring any potential movement resulting from tunnel
km), les déformations des ouvrages souterrains associés (9
excavation operations using a tunnel boring machine (8 km),
stations, 5 puits), et le comportement des ouvrages existants.
deformation of the associated underground structures (9 sta-
Il répond également aux enjeux de sécurité, mais surtout au
tions, 5 shafts), and the behaviour of the existing structures.
management des risques contractualisé avec l’Entreprise.
The goal is also to address safety issues and, above all, to
Les outils et les objectifs de pilotage ont été imposés dans
manage risks as stipulated in the agreement with the Contrac-
le DCE. Ils s’articulent autour d’un logigramme décisionnel
tor. The monitoring resources and objectives were specified
s’appuyant sur le Responsable des Auscultations de l’Entre-
in the tender documents. They are organised around a deci-
prise, de la définition d’un modèle mathématique prévisionnel
sion-making flow chart centred on the Contractor’s Monitoring
de comportement des terrains (sur 8 mois), et des moyens
Manager, the definition of a mathematical model designed to
d’auscultation automatisés généralisés dans les zones sen-
forecast soil behaviour (over an 8-month period) and auto-
sibles (centre historique de Rennes, ouvrages sensibles…).
matic monitoring systems systematically installed in sensitive
Les travaux souterrains en site urbain doivent être accom-
zones (Rennes’ historic centre, sensitive structures, etc.).The
pagnés par des systèmes de mesures et de surveillances et
underground works carried out in the urban area must go
par des équipes compétentes dédiées à ces suivis d’auscul-
hand in hand with the use of measurement and surveillance
tations rigoureux. Ces dispositions sont le gage de réactivité,
systems and competent teams dedicated to this meticulous
nonobstant le professionnalisme des acteurs du projet et la
monitoring process. These arrangements offer a guarantee of
nécessaire communication.
quick reactions, in addition to project players’ professionalism
and the need to communicate appropriately.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A2 : Conception et contractualisation section A2
Section A2: Design and Contracting
RECOMMANDATIONS DU GT16 DE L’AFTES POUR LA PRISE EN COMPTE
DES EFFETS INDUITS PAR LE CREUSEMENT SUR LES CONSTRUCTIONS
AVOISINANTES
RECOMMANDATIONS OF AFTES WG16 TO TAKE INTO ACCOUNT
THE EFFECTS DUE TO TUNNELLING ON SURROUNDING STRUCTURES
Didier Subrin, CETU, Bron, France, [email protected]
Daniel Merakeb, RATP, Paris, France, [email protected]
À la veille d’une vigoureuse relance des travaux souter-
On the eve of a strong relaunching of underground works
rains en site urbain, notamment en Île-de-France, la nou-
in urban site, in particular in Ile-de-France, the new re-
velle recommandation du GT16 de l’AFTES s’intéresse
commendation of the AFTES WG16 focuses on the tun-
aux effets induits (tassements, vibrations) par le creu-
nelling inferred effects (ground movements, vibrations)
sement des ouvrages souterrains sur les constructions
on the neighbouring constructions (buildings, structures,
avoisinantes (bâtiments, ouvrages, réseaux susceptibles
networks susceptible to be affected by the works). This
d’être affectés par les travaux). Ce texte propose des pré-
text proposes recommendations to take into account the
conisations pour prendre en compte les contraintes liées
constraints related to the presence of constructions on
à la présence de constructions sur le site d’un projet de
the site of a tunnel project, since the studies until the rea-
tunnel, depuis les études jusqu’à la réalisation, pour limi-
lization, to limit risks of damage during the execution. We
ter le risques de dommages lors de l’exécution. On pré-
recommend in particular to adopt a clear and readable
conise notamment d’adopter une stratégie de communi-
communications strategy and to adopt clear measures
cation claire et lisible et d’adopter des dispositions claires
in contracts as regards the responsibilities of the partici-
dans les contrats en ce qui concerne les responsabilités
pants. A methodology is established to make the report
des intervenants. Une méthodologie est établie pour ef-
of the initial state of the neighbouring constructions (in-
fectuer le constat de l’état initial des constructions avoisi-
nantes (enquêtes « caves, bâti et fondations », dossiers
d’instruction technique). Une stratégie de pilotage est définie fondée sur le respect des seuils contractuels, tenant
compte de la vulnérabilité intrinsèque des constructions
ainsi que du niveau de dommages accepté par le MOA.
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quiries « cellars, buildings and foundations «, technical
instructions). A strategy of piloting the works is established on the respect for the contractual thresholds,
taking into account the intrinsic vulnerability of the
constructions as well as the level of damage accepted
by the project ownership.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A2 : Conception et contractualisation section A2
Section A2: Design and Contracting
LE TUNNEL DE BASE DE LA NOUVELLE LIAISON FERROVIAIRE LYON-TURIN :
RETOUR D’EXPÉRIENCE DES OUVRAGES DE RECONNAISSANCE
THE BASE TUNNEL OF THE LYON-TURIN NEW RAILWAY LINK:
FEEDBACK FROM THE RECONNAISSANCE WORKS
N. Monin, Lyon Turin Ferroviaire, Chambéry, France
L. Brino, Lyon Turin Ferroviaire, Turin, Italie
A. Chabert, Lyon Turin Ferroviaire, Chambéry, France
La partie transfrontalière du projet de nouvelle liaison fer-
The cross- border section of the new Lyon-Turin railway
roviaire Lyon-Turin est constitué d’un tunnel de base de
project is constituted by a 57 km length base tunnel, from
57 km environ, de Saint-Jean-de-Maurienne en Savoie
St-Jean-de-Maurienne in Savoy to Susa in Piedmont.
à Susa en Piémont. Cet ouvrage traversera une grande
This infrastructure will cross a large part of the alpine arc
partie de l’arc alpin sous des couvertures importantes de
under important covers, often around 1000 m and about
terrains, souvent de l’ordre de 1000 m et jusqu’à près de
2200 m under the Ambin massif. Building a line of plain
2200 m sous le massif d’Ambin. Construire une ligne de
under the Alps remains a technological challenge be-
plaine sous les Alpes reste un défi technologique du fait de
cause of the geologic and structural complexity but also
la complexité géologique et structurale mais également du
because of the topographic and alpine context which
contexte topographique et montagneux qui réduit consi-
reduces considerably the possibilities of access and sur-
dérablement les possibilités d’accès et de reconnaissance
vey from the surface. That’s why 3 survey galleries have
depuis la surface. De ce fait, 3 galeries de reconnaissance
been built on the French side with, from west to east,
ont été réalisées côté français avec, de l’ouest vers l’est,
the access galleries of Saint-Martin-La-Porte, La Praz
les descenderies de Saint-Martin-La-Porte, La Praz et
and Villarodin-Bourget, for a total length of about 9 km.
Villarodin-Bourget/Modane, pour une longueur cumu-
On the Italian side the La Maddalena survey gallery is in
lée de près de 9 km. Une galerie de reconnaissance, La
construction, with a length of about 7,6 km. This paper
Maddalena, est en cours de réalisation en Italie pour une
presents synthetically the feedback of the excavation of
longueur de près de 7,6 km. Le présent article présente
these access galleries, which allowed to better unders-
synthétiquement le retour d’expérience de l’excavation
tand the geomechanical behaviour and the hydrogeolo-
de ces différentes descenderies qui ont permis de mieux
gical characteristics of the main geological units and thus
comprendre le comportement géomécanique et les carac-
to adjust the design of the project, both in technical terms
téristiques hydrogéologiques des principales unités géolo-
and schedule and cost.
giques et donc d’ajuster la conception du projet en conséquence, tant en termes techniques que planning et coût.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A2 : Conception et contractualisation section A2
Section A2: Design and Contracting
MODÉLISATION DU SOUTÈNEMENT DES CAVERNES DU PROJET
HYDRO-ÉLECTRIQUE DE ROMANCHE-GAVET
MODELLING OF PRIMARY LINING OF THE CAVERNS
OF THE ROMANCHE-GAVET HYDRO-ELECTRIC FACILITIES
W. Shiu, Itasca, Consultant SAS, Ecully, France
D. Billaux, Itasca, Consultant SAS, Ecully, France
B. Lecomte, Vinci Construction Grands Projets, Rueil Malmaison, France
Cette étude reproduit le comportement tridimensionnel
This study reproduces a three-dimensional behaviour of
d’un ouvrage hydro-électrique souterrain creusé dans
an underground-hydroelectric development excavation in
des gneiss et des amphibolites, au fur et à mesure de son
Gneisses and Amphibolites. The model includes two main
excavation. Deux grandes cavernes et trois petites gale-
caverns and three smaller galleries. The support integrity
ries de liaison sont simulées. La tenue des soutènements
is checked by 3D distinct element simulations that ac-
est vérifiée par des simulations 3D « éléments distincts
count explicitly for the various orientation of surrounding
», qui reproduisent explicitement les fractures d’orienta-
fractures. The rock mass, considered as a Mohr-Cou-
tions différentes présentes autour de l’ouvrage. La roche
lomb material, is cut along joints by a Coulomb sliding
est représentée par un matériau de type Mohr-Coulomb,
behaviour. Structural supports are represented by cable
traversé par des joints au comportement frottant de
and shell elements. Sixteen excavation phases are repro-
Coulomb. Les renforcements sont représentés par des
duced explicitly, using 3 m (vertical) by 6 m (horizontal)
éléments câbles et coques. Le phasage d’excavation
passes. The structure elements are activated in sequence
est reproduit explicitement en 16 étapes, par passes
with the excavation advancement. The study has shown
de 3m de hauteur et 6m de longueur. Les structures de
that convergences remain small at the end of the exca-
renforcement sont activées au fur et à mesure de l’exca-
vation. The bolts plasticize and are loaded to about 17%
vation. L’étude a montré qu’à la fin de l’excavation, les
of their total elongation capacity. Clearly, fractures govern
convergences restent faibles. Les boulons plastifient et
displacements and forces. Therefore, the supports under-
sont chargés à environ 17% de leur capacité totale en al-
go important stresses where joint slide. Loads in liners
longement. Les fractures conditionnent clairement les dé-
can be limited by installing them later in lateral galleries.
placements et les efforts. Les soutènements reprennent
donc des contraintes importantes dans les endroits où
les joints glissent. Enfin, une installation plus tardive du
revêtement béton permet de limiter la sollicitation des
soutènements des galeries latérales.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A2 : Conception et contractualisation section A2
Section A2: Design and Contracting
LE MODÈLE GÉOLOGIQUE ET GÉOTECHNIQUE DE PROJET (DGGM) POUR
LA CONCEPTION DES GRANDES INFRASTRUCTURES. LA CONTRIBUTION
DE LA TECTONIQUE ET DE LA GÉOLOGIE STRUCTURALE
THE DESIGN GEOLOGICAL AND GEOTECHNICAL MODEL (DGGM)
FOR MAJOR INFRASTRUCTURES. THE CONTRIBUTION OF TECTONICS AND
STRUCTURAL GEOLOGY
L. Soldo, Geodata Engineering, Milano, Italia
M. Vendramini, Geodata Engineering, Torino, Italia
A. Eusebio, Geodata, Torino, Italia
La conception du modèle géologique et géotechnique de ré-
damentale des disciplines telle que la géologie structurale et la
férence (DGGM) est le fondement de la conception de grands
tectonique dans la construction du DGGM.
travaux de génie civil, à partir de l’étude de la faisabilité à la
phase de construction. Le DGGM est affecté par des incertitudes (inconnues) liées à la précision et à l’exhaustivité avec
lesquelles les conditions souterraines sont connues. Ses
limites s’étendent entre les événements avec une probabilité connue (parfois appelé incertitude statistique), et les vrais
incertitudes, qui sont des événements dont la probabilité est
inconnue (parfois appelé indétermination) ou, pire, complètement imprévus. Ces incertitudes sont généralement inversement proportionnelles à la quantité, la nature et la qualité des
reconnaissances géotechniques disponibles. Au cours des
deux dernières décennies, les auteurs ont analysé les stratégies de conception des reconnaissances géotechniques
sur plusieurs projets en pesant les cas de succès ou d’échec
dans le développent du projet, qui signifie aussi analyser le
rapport entre conditions prévus, imprévues et imprévisibles
mis en évidence après la construction. Dans la plupart des
cas, également après des campagnes de reconnaisses très
coûteuses, l’absence d’une rigoureuse et préliminaire phase
de levé du terrain a laissé de nombreux fausses pistes le long
de la voie diagnostique, conduisant à un diagnostic incorrecte
ou à un diagnostic tardif. Toutes les données géologiques et
géotechniques recueillies doivent être interprétés sur la base
d’un cadre conceptuel (Modèle) solide qui en géologie est
basé principalement sur les résultats des levés du terrain. Le
présent document souligne les notions et la contribution fon-
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The Design Geological and Geotechnical Model (DGGM) is
the cornerstone of the design of major civil works, from the
feasibility evaluation to the design during construction. The
DGGM is affected by uncertainties (unknowns) rising from
accuracy and completeness with which the subsurface conditions are known. Its limits span between events with a known
probability (sometimes referred to as statistical uncertainty),
and true uncertainties, which are events with an unknown
probability (sometimes referred to as indeterminacy) or, worst,
completely unforeseen events. These unknowns usually exist
in inverse proportional to the amount, nature and quality of
the geotechnical investigations. Over the past two decades
the authors have analysed the investigation strategies followed
along several projects weighing the cases of successes or failure that finally means the ratio between foreseen, unforeseen
and unforeseeable conditions as experienced after construction. In most of the cases, also after expensive investigation
campaigns, the absence of a rigorous preliminary field survey
left many off-ramps along the diagnostic pathway, leading to a
wrong “diagnosis, misdiagnosis or delayed diagnosis”. All the
collected data must be interpreted inside a robust conceptual
framework that in Geology primarily comes from field surveys.
This paper emphasizes these concepts and the fundamental
contribution of Tectonic and Structural Geology building the
DGGM.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A2 : Conception et contractualisation section A2
Section A2: Design and Contracting
VASTE ENSEMBLE DE TUNNELS ET MICROTUNNELS POUR LA MISE EN
PLACE D’UNE CONDUITE DE DIAMÈTRE 2,800M DE 9 KM DE LONGUEUR
VERS L’UNITÉ DE TRAITEMENT D’EAU CZAJKA À VARSOVIE
A WIDE RANGE OF MICRO-TUNNELS AND TUNNELS FOR THE LAYING OF
THE PIPELINE DIAMETER OF 2,800 M LENGTH OF 9 KM TO THE SEWAGE
WATER TREATMENT PLANT CZAJKA IN WARSAW
Cezary Madryas, Wroclaw Univeristy of Technology, Wroclaw, Poland,
Wojciech Jacyno, DHV Hydroprojekt, Warsaw, Poland,
Włodzimierz Górewicz, Warsaw, Poland,
Dariusz Kosiorowski, Hobas System Poland, Dąbrowa Górnicza, Poland
Il y a aujourd’hui une demande croissante de technologies
sans tranchée et souterraines pour la construction des réseaux publics, en particulier en raison du développement
croissant en matière d’infrastructures urbaine, d’assainissement par exemple. Cette communication présente la mise
en œuvre de solutions en tunnelier et microtunnelier sur une
grande échelle en assainissement dans la capitale polonaise
de Varsovie.Le document décrit la réalisation récente du système de transmission des eaux usées vers la nouvelle station
d’épuration des eaux usées Czajka située au Nord de Varsovie et qui sera achevé en 2014. C’est le plus impressionnant
projet sans tranchée jamais réalisé en Pologne. Le tracé de
l’émissaire Ø2800 passe sous la Vistule et sous des rues
principales situées sur les deux rives du fleuve. Les méthodes
de forage au tunnelier a été utilisée sur une longueur de plus
de 9.000 m.
L’impressionnant tronçon réalisé au microtunnelier a été un
succès total avec une vitesse d’avancement atteignant 36 m
par jour avec 2 machines AVN d’Herrenknecht. Au total 16
tirs (avec un drive record de 930 m) ont été effectués avec
des courbes de rayons 450 et 900 m. Le chantier a vu la mise
en œuvre des plus gros tubes de fonçage (diamètre extérieur
3000 mm) en PRV, fabriqués par Hobas Pologne.
Le tunnel en voussoirs béton sous le fleuve la Vistule a été
construit à l’aide d’un tunnelier Herrenknecht ( qui a été le
premier chantier faisant appel à un tunnelier TBM en Pologne
aussi). Il a été creusé sur une longueur de 1,300 m à environ
10 m sous le fond du lit de la rivière. Ce tunnel de Ø4500 est
destiné à recevoir plusieurs réseaux dont le siphon de transfert des eaux usées constitué de 2 tubes pression Ø1600 en
PRV. La communication présente les détails techniques du
projet, les difficultés que les concepteurs et entreprises ont
du affronter et les leçons qui ont pu être tirées de ce grand
chantier qui serviront à de futurs chantiers du même type.
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In the modern cities there is a growing demand of underground
technologies for utilities, especially in the field of sewer systems. This paper will present the implementation of tunneling
and microtunneling technologies on a large scale for sewage
transport in the Capital of Poland Warsaw. The paper describes
the recent realization of the sewage transmission system to the
new “Czajka” Wastewater Treatment Plant commissioned in
2014. This is the most impressive no-dig project ever achieved
in Poland. The route of the Ø2800 pipeline is located under
the Vistula River and under main streets on both banks of the
river. The tunneling and microtunnelling methods were used on
a lenghth of more than 9,000 m.
The impressive microtunneling part was a total success with
installation rate up to 36m per day with 2 Herrenknecht AVN
machines, with 16 drives (with a record drive length of 930m
in one push) with straight and curved (radii 450 & 900m) sections. In the microtunneling part were used the world’s largest
size of jacking GRP pipes (external diameter of 3000 mm),
that were produced by Hobas Poland.
The tunnel made of concrete segments under the Vistula
River was completed with an Herrenknecht tunnel boring
machine (the first TBM project in Poland too). It is running
on a length of 1,300 m about 10 m under the bottom of the
river bed. The Ø4500 multi utilities tunnel includes the transfer
syphon made of 2 x Ø1600 sewerage GRP pressure pipes.
The paper will present technical details of the project, the
mains difficulties at the design and construction stages and
lessons that could be taken in account for similar future jobs.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A2 : Conception et contractualisation section A2
Section A2: Design and Contracting
LONGS TUNNELS FERROVIAIRES BELGES
ÉTUDES DE FAISABILITÉ ET PROCESSUS DE DÉCISION
LONG LENGTH RAILWAY TUNNELLING IN BELGIUM
FEASIBILITY DESIGN AND DECISION-MAKING
K. Berten, TUC RAIL Ltd., Brussels, Belgium
B. De Pauw, TUC RAIL Ltd., Brussels, Belgium
Dans les deux décennies passées, quatre grands projets de
In the past two decades, four major railway tunnelling projects
tunnels ferroviaires ont dominé l’expansion de l’infrastructure
have been dominating the expansion of the Belgian railway
ferroviaire belge. Ces projets – le tunnel de la jonction Nord-
infrastructure. These projects – the Antwerp North-South
Sud d‘Anvers, le tunnel de Soumagne, le tunnel Diabolo et le
Link tunnel, the Soumagne tunnel, the Diabolo tunnel and
tunnel ferroviaire du Liefkenshoek – couvraient la réalisation
the Liefkenshoek tunnel – enclosed the realisation of tunnels
de tunnels d’une longueur de 1 à 6 km en utilisant diffé-
ranging in length from 1 to 6 km using different tunnelling
rentes techniques de construction de tunnel pour surmonter
techniques to overcome the present technical obstacles. For
les obstacles techniques existants. Pour la suite de l’expan-
the further expansion of the railway infrastructure in Belgium
sion de l’infrastructure ferroviaire en Belgique, différentes
different feasibility studies are currently being elaborated. In
études de faisabilité sont en cours d’élaboration. Dans les
the densely populated areas where nuisances as vibrations,
zones densément peuplées où les nuisances telles que les
noise and landscape preservation are very important, tunnels
vibrations et le bruit ainsi que la préservation des paysages
are likewise considered as possible solutions to minimise the
sont très importantes, les tunnels sont également considé-
impact on the environment. In a particular case, even a tun-
rés comme des solutions possibles pour minimiser l’impact
nel with a length above 15km is considered as a possible
sur l’environnement. Dans un cas particulier, même un tunnel
solution for a new rail freight transport line. Although a lot
d’une longueur supérieure à 15 km est considéré comme
of structural and technical experience was acquired during
une solution plausible pour une nouvelle ligne de transport de
the earlier projects, this cannot be simply implemented for
fret ferroviaire. Bien qu’une expérience structurelle et tech-
long length tunnels as the decision-making regarding tunnel-
nique importante ait été acquise lors de la réalisation d’autres
ling solutions has to take account of many factors including
projets, celle-ci ne peut pas être simplement mis en œuvre
risks, human and economic costs, environmental impact and
pour les tunnels de grande longueur étant donné que la prise
the standpoints of the different stakeholders along with the
de décision quant aux solutions de construction de tunnel
different technical and structural demands. Therefore, equi-
doit tenir compte de nombreux facteurs incluant les risques,
librium has to be found between the different demands and
les coûts humains et économiques, l’impact environnemental
constraints on the one hand and the impact and costs on the
et les points de vue des différents acteurs ainsi que les diffé-
other hand. The paper aims to describe the different consi-
rentes exigences et les contraintes d’une part et l’impact et
derations in the decision-making of optimal depth, section,
les coûts d’autre part. L’article vise à décrire les différentes
alignment, access and evacuation options for a particular
considérations dans la prise de décision sur la profondeur
long length tunnel with the emphasis on structural safety.
optimale, la section, l’alignement, l’accès et les options
d’évacuation du tunnel pour un tunnel de grande longueur en
mettant l’accent sur la sécurité structurelle.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A2 : Conception et contractualisation section A2
Section A2: Design and Contracting
MAITRISE D’ŒUVRE GÉNIE CIVIL - ÉQUIPEMENTS DES TUNNELS DE L’A89
TUNNELS ON THE A89 MOTORWAY: FEEDBACK FROM THE DESIGNER
O. Martinetto, Egis Tunnels, Pringy, France
F. Bultel, Egis Tunnels, Pringy, France
Le tronçon autoroutier A89 Est, long de 50 km entre Bal-
The French motorway project A89-East, 50 km long and
bigny et La Tour de Salvagny, constitue le dernier maillon
linking the two cities of Balbigny and La Tour de Salva-
de l’A89 entre Lyon et Bordeaux. Il traverse les reliefs des
gny, is the final stretch of the A89 between Lyon and Bor-
Monts du Lyonnais et comprend 3 tunnels : le tunnel de
deaux. It comprises a hilly section of about 20 km through
Violay long de 3,9 km, le tunnel de Bussière long de 1 km
“les Monts du Lyonnais” which requires 3 tunnels named
et le tunnel de Chalosset long de 0,7 km. S’agissant de
Violay Tunnel (about 3.9 km long), Bussière Tunnel (about
tunnels bitubes, c’est donc plus de 11 km de tubes qui
1 km long) and Chalosset Tunnel (about 0.7 km long).
ont été réalisés et équipés sur un secteur restreint, situé à
These structures are twin-tube tunnels, so it’s more than
proximité de la ville de Tarare.
11 km of tube that are being implemented on a small area
La communication dresse un retour d’expérience de la
located near the town of Tarare.
maitrise d’œuvre sur ce grand projet, des études préli-
The paper describes the feedback of the Designer on
minaires jusqu’à la mise en service des 3 tunnels. Elle
this important project, from the preliminary studies to the
présente l’intérêt d’une intégration des équipes génie civil
commissioning of the 3 tunnels. It presents the added
– équipements et d’une continuité études – travaux entre
value of a close partnership between the civil works and
2006 et 2012, l’obligation d’un engagement total et d’une
the equipment teams, the interest of mobilizing the same
grande adaptabilité lors des travaux notamment, l’indis-
teams throughout the project from 2006 to 2012, the ab-
pensable gestion des risques, le délicat équilibre entre
solute need of a complete involvement and a great adap-
l’innovation et l’orthodoxie technique.
tability, especially during works on site, the essential risk
management and the delicate balance between innovation and orthodoxy.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A2 : Conception et contractualisation section A2
Section A2: Design and Contracting
COMMENT LES ENJEUX DE DÉVELOPPEMENT DURABLE PEUVENT-ILS ÊTRE
PRIS EN COMPTE DANS LE PROCESSUS DE DÉCISION DES PROJETS ?
HOW CAN SUSTAINABLE DEVELOPMENT ISSUES BE TAKEN INTO CONSIDERATION TO ASSIST THE STAKEHOLDERS INTO THE DECISION-MAKING
PROCESS?
L. D’aloia Schwartzentruber, Centre d’Etudes des Tunnels (CETU), Bron, France
M. Deffayet, Centre d’Etudes des Tunnels (CETU), Bron, France
Des outils sont en cours d’élaboration afin d’évaluer les
Tools are being developed to assess the impacts of tun-
impacts des tunnels et plus généralement ceux des in-
nels and more generally of infrastructures. Some of them
frastructures. Certains d’entre eux (pour la plupart des
(usually multi-criteria evaluation grids) can be used at
grilles d’évaluation multicritère), peuvent être utilisés à un
a very early stage of the project to assist decision ma-
stade très amont du projet afin d’aider les décideurs. À
kers. At more advanced stages, when the outlines of
des stades plus avancés, lorsque les grandes lignes des
projects are already drawn, environmental issues can
projets sont déjà définies, les questions environnemen-
again be addressed by other kind of tools such as Life
tales peuvent encore être traitées par d’autres types d’ou-
Cycle Assessment (LCA) whereas economic and social
tils tels que l’Analyse du Cycle de Vie (ACV), alors que les
issues are probably more relevant at the upstream stage.
questions économiques et sociales restent probablement
Feedback on the development and use of such kind of
plus pertinentes au stade amont. La mise en œuvre de
tools allows guiding the choice of materials, construction
ce type d’outil peut permettre, sur la base d’évaluations
techniques and on-site strategies, on the basis of refined
fines couvrant l’ensemble du cycle de vie des ouvrages,
assessments addressing the entire lifecycle of structures.
d’orienter le choix des matériaux, des techniques de
The making-decision process can also be guided at the
construction et des stratégies sur le terrain. Le processus
upstream stage by using orders of magnitude of impacts,
de prise de décisions peut également être guidé au stade
through a broader reflection at the scale of territory, ac-
amont sur la base d’ordres de grandeur des impacts, à
counting for the different means of transport. This paper
travers une réflexion plus large menée à l’échelle du terri-
aims to describe the nature and the relevance of tools
toire et intégrant l’ensemble des modes de transport. Cet
and to clarify the decision-making process. Besides, re-
article vise à décrire la nature et la pertinence des outils
sults capitalized by performing studies especially within
et à clarifier le processus décisionnel. Par ailleurs, les ré-
working groups, enable to target the main challenges re-
sultats capitalisés au travers d’études, permettent d’ores
lated to the construction of underground structures. They
et déjà de cibler les principaux défis liés à la construction
led to highlight the significant impacts of materials in the
des ouvrages souterrains. Ils mettent en évidence les im-
construction phase, the need to rationalize energy supply,
pacts significatifs des matériaux de construction, la né-
the need to manage and develop reuse of excavated ma-
cessité de rationaliser la fourniture d’énergie, celle d’opti-
terials to preserve natural resources and limit impacts due
miser la réutilisation des matériaux excavés dans un souci
to transportation.
de préservation des ressources naturelles et de limitation
des impacts dus au transport.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A2 : Conception et contractualisation section A2
Section A2: Design and Contracting
NOUVELLE RECOMMANDATION DU GROUPE DE TRAVAIL N0 25
CONTRACTUALISATION ET OPTIMUM ÉCONOMIQUE»
NEW RECOMMENDATION OF THE WORKING GROUP N0 25
CONTRACTING AND ECONOMIC OPTIMUM»
A. Bourget, EGIS, Pringy (74373), France
J.- F. Thibault, SPETSF, PARIS, France
Le groupe de travail n° 25 avait émis une première re-
The Working Group No.25 issued a first recommendation
commandation en 2007.Prenant acte de l’évolution des
in 2007. Witnessing changing contractual practices in a
pratiques contractuelles dans certains contrats (Exten-
number of contracts (Lyon Metro Extension, Lyon-Turin,
sion du métro de Lyon, projet Lyon-Turin, LGV Est-Eu-
East EuropeanTGV ...), as well as changing standards
ropéenne …), de l’évolution des textes réglementaires
(Public Procurement Code, General Administrative and
(Codes des Marchés, CCAG, Fascicule 69 du CCTG …)
Technical Clauses, etc…GCC) and production of new re-
et de la production de nouvelles recommandations sur
commendations on geological hazards, AFTES decided
les risques géologiques l’AFTES a décidé de ranimer le
to revive the working group from mid 2010. Early in the
groupe de travail mi 2010.Dés le début de ses travaux
beginning of its work, it was considered as essential
il a été jugé indispensable que tous les acteurs y soient
that all stakeholders should be involved: public and pri-
associés : Maîtres d’Ouvrage publics et privés, Maîtres
vate Owners, Engineers and Contractors and also Insu-
d’œuvre et Entreprises mais également Assureurs et Ju-
rers and Lawyers. The design and supervision contract
ristes et que le contrat de maîtrise d’œuvre soit également
should be also addressed. The recommendation includes
traité. La recommandation comporte une première partie
a first section where each of the main actors exposes
où chacun des principaux acteurs expose ses objectifs
its goals and expectations. The summary highlights the
et ses attentes. La synthèse met en lumière les princi-
main sources of problems: insufficient time, estimates
pales sources de difficultés : des délais insuffisants, des
roughly built and gaps in knowledge of underground
estimations sommairement bâties et des insuffisances
conditions and of surrounding buildings do not allow a
dans la connaissance du sous-sol et du bâti ne permet-
proper assessment of the actual risks of the project and
tant pas une appréciation correcte des risques réels de
their assignment when awarding design and construction
l’opération ainsi que de leur affectation lors de l’attribution
contracts. The recommendation proposes an approach
des contrats de MOE et Travaux. La recommandation
to risk management all along the project implementation,
propose une démarche de management du risque tout
a methodology for structuring estimates and contractual
a long du projet, une méthodologie de structuration des
provisions for both design and supervision contracts and
estimations et des dispositions contractuelles tant pour
construction contracts appropriate to the level of risk of
le contrat de maitrise d’œuvre que pour le contrat de tra-
the project at the stage of their execution, and this for
vaux adaptées au niveau de risque du projet au stade
various forms of contracts in a public or private context.
de leur passation, et ceci pour les diverses formes de
contrats dans un contexte privé ou public.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A2 : Conception et contractualisation section A2
Section A2: Design and Contracting
PREMIER BILAN DE L’ÉVOLUTION DU PROCESSUS DE MANAGEMENT
DU RISQUE DANS LES PROJETS SOUTERRAINS DEPUIS 10 ANS
FIRST ASSESSMENT OF THE EVOLUTION OF THE PROCESS
OF RISK MANAGEMENT IN UNDERGROUND PROJECTS FOR 10 YEARS
E. Humbert, Centre d’Etudes des Tunnels (CETU), Bron, France
G. Hamaide, Centre d’Etudes des Tunnels (CETU), Bron, France
A. Robert, Centre d’Etudes des Tunnels (CETU), Bron, France
Fortement impliqué dans les réflexions relatives à la prise
Strongly involved in the reflections relative to the risk ma-
en compte des risques dans les projets d’ouvrages sou-
nagement in tunneling projects, CETU proposes a first as-
terrains, le CETU propose un premier bilan après une
sessment after a decade of evolutions. Indeed, for more
décennie d’évolutions. En effet, depuis plus de 10 ans,
than 10 years, the practices about technical and econo-
les pratiques en termes de prise en compte des risques
mic risks are in deep evolution. This concerns the studies
techniques et économiques sont en profonde évolution,
as well as the contractual phase of the works. These evo-
aussi bien pour les études que pour la contractualisation
lutions result from the appearance of a new framework
des travaux. Ces évolutions s’imposent à travers l’émer-
which is available for all the stakeholders involved in un-
gence d’un nouveau référentiel à disposition des acteurs
derground works. It deals both with methodological as-
impliqués dans les travaux souterrains. Il traite à la fois
pects and with contractual aspects. One one hand, there
des aspects méthodologiques comme les récentes re-
are the recent recommendations of the French Tunneling
commandations de l’AFTES sur la prise en compte des
Association on the considerations of the geological risks.
risques géologiques et aussi des aspects contractuels
On the other hand there is the new booklet 69 of the ge-
comme par exemple le nouveau fascicule 69 du CCTG
neral clauses for the works and its application guide. The
et son guide d’application. L’objectif est de garantir une
objective is to guarantee a clear sharing of the risks and to
affectation claire des risques et assurer une maîtrise des
avoid cost overruns during all the progress of the project.
coûts pendant tout le déroulement du projet. L’article pro-
The article proposes a first state of the current situation of
pose un premier état des lieux de cette évolution en mon-
this evolution by showing in what the various tools avai-
trant en quoi les différents outils mis en œuvre aujourd’hui
lable today can modify the previous practices. Although
font évoluer les pratiques antérieures. Bien que le recul
the backward is still limited, conclusions can be drawn.
soit encore limité, de premiers enseignements peuvent
déjà en être retirés.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A2 : Conception et contractualisation section A2
Section A2: Design and Contracting
LA CONCEPTION - RÉALISATION EN TRAVAUX SOUTERRAINS ; OUI, MAIS…
POINT DE VUE D’UN MAÎTRE D’ŒUVRE
DESIGN-AND-BUILD CONTRACTS FOR UNDERGROUND CONSTRUCTIONS;
YES, BUT... POINT OF VIEW OF A CONTRACTOR’S DESIGNER
D. Collomb, BG Ingénieurs Conseils, Lausanne, Suisse
L. Chantron, BG Ingénieurs Conseils, Lyon, France
J. Lecointre, BG Ingénieurs Conseils, Paris, France
P. Bouvatier, BG Ingénieurs Conseils, Lausanne, Suisse
De grands donneurs d’ordres en France et à l’étranger ont
chances d’une réussite partagée par tous les intervenants.
recours assez fréquemment depuis quelques années à la
Large clients in France and internationally have frequent-
Conception – Réalisation pour des tunnels neufs ou la réno-
ly opted in recent years for design-and-build contracts for
vation d’ouvrages existants. Ce mode de contractualisation
construction or rehabilitation of tunnels. This type of contrac-
présente des avantages au plan organisationnel, et quant aux
tual arrangement offers advantages in terms of organisational
possibilités d’optimisation du projet, de maîtrise des coûts
structure, value engineering potential for the project, cost and
et des délais, pour autant que les risques constructifs asso-
programme management, as long as the risks associated
ciés aux méthodes et quantités aient bien été appréhendés
with construction methods and quantities are well evaluated
lors de l’établissement du programme puis des études, et
during the programme preparation and design phases, and
soient bien suivis lors la réalisation. Différents schémas d’or-
closely monitored during construction.
ganisation du contrôle extérieur des études et du suivi des
Various organisational structures have been developed
travaux ont été mis en place par les Maîtres d’Ouvrages, du
by clients for external design oversight and construction
simple contrôle sporadique, plus ou moins aléatoire, au suivi
supervision, ranging from simple random controls, to rigo-
rigoureux par un Conducteur d’Opération ou un Assistant à
rous monitoring by a design supervisor or client’s technical
Maîtrise d’Ouvrage investi à plein temps sur l’opération. BG
consultant, involved full-time on the project. BG Consulting
Ingénieurs Conseil est intervenu en tant que Maître d’ Œuvre
Engineers has worked on a number of design-and-build pro-
Intégré (MOEI) ou Assistant à Maîtrise d’Ouvrage Technique
jects in France, involving rail and road tunnels, both new and
(AMOT) sur plusieurs opérations en France pour des tunnels
existing, as contractor’s designer or client’s technical consul-
ferroviaires et routiers, neufs où à rénover. Un premier retour
tant. A preliminary feedback, from the contractor’s designer’s
d’expérience, du seul point de vue du Maître d’OEuvre, est
point of view, is presented in this article. The conclusions of
présenté dans l’article. Il en ressort un bilan assez contrasté,
this analysis are rather contrasted, from mainly positive to
de largement positif à franchement négatif selon le contexte
downright negative depending on the context of the project.
de l’opération. Les éléments de contexte déclinés dans l’ar-
The contextual elements analysed in the article are namely:
ticle sont notamment : le schéma d’organisation du Maître
the organisational structure of the client; the time allowed
d’Ouvrage ; la durée laissée pour réaliser le PRO et le valider,
for design development and checking; time allowed for
pour réaliser les études d’EXE et le VISA associé nécessaires
construction design and design approval before beginning
au démarrage des travaux ; les interfaces extérieures au pro-
construction; project interface with outside elements; and
jet ; ou encore les imprévus rencontrés (réglementation, géo-
unexpected issues encountered (regulation, geology…).
logie, …). Des recommandations sont proposées aux Maîtres
Recommendations are given in this article for clients and
d’Ouvrage et aux Entreprises de construction pour que les
contractors, in order to give design-and-build projects the
opérations en Conception – Réalisation aient les meilleures
best chances of success for all stakeholders.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A2 : Conception et contractualisation section A2
Section A2: Design and Contracting
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ESTIMATION DU COÛT DES TUNNELS
COST ASSESSMENT OF TUNNELS
G. Hamaide, Centre d’Études des Tunnels (CETU), Bron, France
F.Robert, Centre d’Études des Tunnels (CETU), Bron, France
E.Humbert, Centre d’Études des Tunnels (CETU), Bron, France
M.Rabier, Centre d’Études des Tunnels (CETU), Bron, France
Une des missions essentielles du CETU est la capitalisa-
One of the key missions of the CETU is the feedback
tion du retour d’expérience des opérations de construc-
capitalization of tunneling operations. In particular, many
tion de tunnels. En particulier, de nombreuses données
data on the cost of underground structures, both for the
sur le coût des ouvrages souterrains, tant pour le génie
civil works and for the operating and safety equipment,
civil que pour les équipements d’exploitation et de sécu-
were capitalized. The analysis of these data, regularly up-
rité, ont été capitalisées. L’analyse de ces données, régu-
dated, helped to develop methods for assessing the cost
lièrement mises à jour, a permis de mettre au point des
of underground structures, adapted to different studies
méthodes d’appréciation du coût des ouvrages, adap-
phases of a project, from the preliminary studies phase to
tées aux différents niveaux d’études d’un projet depuis
the detailed design phase. In order to provide the com-
les études préliminaires jusqu’aux études de conception
munity this analytical work, CETU is going to publish an
détaillée. Afin de mettre à disposition de la collectivité ce
information document on the costs of underground struc-
travail d’analyse, le CETU s’apprête à publier un docu-
tures. This document is intended in particular to assist
ment d’information sur les coûts des ouvrages souter-
building owners in evaluating their operations. This article
rains. Ce document est destiné en particulier à aider les
presents only a part of the topics of the document the
maîtres d’ouvrages dans l’évaluation de leurs opérations.
CETU is preparing, and covers the cost of civil enginee-
L’article ne présente qu’une partie des sujets traités par
ring tunnels in current section. These issues concern
le document que le CETU prépare, et porte sur le coût
the choice of the most common cross sections for road
du génie civil des tunnels en section courante. Ces su-
tunnels or rail and guided transport tunnels ; the cost for
jets concernent le choix des sections transversales les
these sections, whether the tunnels are dug in conven-
plus courantes pour les tunnels routiers, ferroviaires et
tional or mechanized method ; the impact on the cost
de transport guidé ; le coût de construction pour ces
of organization of construction and possible excavation
différentes sections, que les ouvrages soient creusés en
rates depending on constraints imposed at each site. This
méthode conventionnelle ou mécanisée ; l’incidence sur
paper also presents the recommendations of the CETU in
ce coût de l’organisation du chantier et des cadences de
the constitution of such costs assessments with respect
creusement possibles en fonction des contraintes d’exé-
to the consideration of uncertainties and risk provision.
cution qui s’imposent à chaque site. Cet article présente
également les recommandations du CETU dans la constitution des estimations notamment vis à vis de la prise en
compte des incertitudes et de la provision pour risques.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A2 : Conception et contractualisation section A2
Section A2: Design and Contracting
COMMENT LE MANAGEMENT DES RISQUES PERMET-IL DE CONSOLIDER
LE MODÈLE GÉOLOGIQUE ? LE CAS DU PROJET DE PONSERAND
IMPROVING GEOLOGICAL MODELS OF PROJECTS BY RISK MANAGEMENT:
THE PONSERAND TUNNEL.
Cédric Gaillard, CETU, Bron, France
Johan Kasperski, CETU, Bron, France
Le projet de doublement du tunnel Ponserand (Aigue-
The tunnel project of Ponserand (Aigueblanche, Savoie,
blanche, Savoie, France) comporte plusieurs variantes
France) comports several variants. The longer ones go
de tracé. Les plus longues pénètrent dans le massif avec
across the mountain with good geological conditions
des conditions géologiques favorables tandis que la plus
whereas the latter one goes between the national road
courte s’inscrit à flanc de versant entre le tunnel existant
RN90 and the existing tunnel. The latter variant cuts
et la route nationale RN90. Cette variante traverse des
across scree slopes that represent unfavorable geological
éboulis qui s’avèrent défavorables au creusement. Ain-
conditions. Thus costs of the longer variants are better
si, si le coût des variantes longues est assez consolidé,
estimated than the ones for the shorter alignment alter-
celui de la variante courte est incertain. Afin de choisir le
native. In order to choose the right variant, a risk mana-
tracé à retenir, un management des risques a été menée
gement has been performed leading to the characteriza-
sur cette dernière et a permis la définition de reconnais-
tion of specific geological investigations. Based on these
sances spécifiques. Ces reconnaissances ont permis
investigations, the first uncertain geological model has
de passer d’un premier modèle géologique comprenant
been modified in order to get a more reliable one. The
de nombreuses incertitudes à un second modèle plus
updated cost projection of the project leads to lower cost
fiable. L’actualisation du coût de l’ouvrage après recon-
that eventually shows that the shorter variant is a better
naissances révèle une réduction importante du coût par
solution. Based on a real example, this article demons-
rapport à l’estimation initiale, rendant finalement le tracé
trates the interest of using risk management to improve
court comme le meilleur parti. Basé sur un exemple réel,
the geological model.
cet article présente ainsi de manière pragmatique l’application du management des risques géologiques à un
projet de tunnel.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A2 : Conception et contractualisation section A2
Section A2: Design and Contracting
INTRODUCTION AU GUIDE D’APPLICATION DU FASCICULE 69 DU CCTG
TRAVAUX
APPLICATION GUIDE OF THE FASCICLE 69 OF THE CCTG-WORKS
Gilles Hamaide, Centre d’Etudes des Tunnels (CETU), Bron, France
Le nouveau fascicule 69 du CCTG travaux en souterrain
The new Fascicle 69 of the CCTG-Works, specific to un-
est entré en vigueur en juillet 2012. Dès sa publication,
derground works, came effective in July 2012. Since its
il était prévu qu’un guide d’application soit publié par le
publication, it was expected that an application guide is
CETU. Ce guide se substitue aux anciens commentaires
published by the CETU. This guide replaces the old com-
du précédent fascicule, avec pour objectif d’aider à la
ments of the previous issue, with the aim of assisting in
préparation du contrat de travaux de génie civil en ap-
the preparation of the contract of civil works under the
plication des principes définis par le nouveau fascicule.
principles defined by the new fascicle.
Ce guide attire notamment l’attention sur la nécessaire
This guide draws particular attention to the necessary
qualité du dossier de consultation des entreprises (DCE),
quality of tender documents (DCE), which directly impacts
dont dépendra directement la qualité du marché en ré-
the quality of the resulting contract. This paper presents
sultant. Le présent article présente plus spécialement
especially some specific issues covered in the guide. For
quelques points particuliers traités dans le guide. Pour le
the geological, hydrogeological and geotechnical file, the
dossier géologique, hydrogéologique et géotechnique, le
guide provides detailed specifications for the establish-
guide propose des recommandations détaillées pour la
ment of the book A (raw data file), the book B (summary
constitution des cahiers A (dossier des données brutes),
report) and the book C (design report), including the es-
B (mémoire de synthèse) et C (mémoire de conception),
tablishment of the register of risks that will be the basis of
y compris pour la constitution du registre des risques qui
the risk management plan (PMR).
sera la base du plan de management des risques (PMR).
For the PMR, planned in the new version of Fascicle 69,
Pour le PMR, introduit par ce nouveau fascicule, le
the guide provides a detailed approach in order to pre-
guide propose une démarche détaillée pour préparer sa
pare its own contracting, since the implementation of
contractualisation, depuis la constitution du DCE jusqu’à
DCE to the development of the contract. The measures
la mise au point du marché. Les mesures préconisées
recommended for the definition and the payment for stan-
pour la définition et la rémunération des profils types de
dard support profiles are detailed, together with recom-
creusement soutènement sont détaillées, ainsi que les
mendations on all issues that must be covered to protect
recommandations sur l’ensemble des sujets qui doivent
the environment during construction and for which the
être traités pour la protection de l’environnement durant
contract should set clear contractual requirements.
le chantier et pour lesquels le marché doit fixer des exigences contractuelles claires.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A2 : Conception et contractualisation section A2
Section A2: Design and Contracting
LES AVANTAGES D’UN SURDIMENSIONNEMENT DU SYSTÈME
DE VENTILATION DANS LA CAS DE TUNNELS DE GRAND DIAMÈTRE
CREUSÉS AU TUNNELIER DANS DES HORIZONS CARBONIFÈRES
ADVANTAGES OF OVERSIZING THE VENTILATION SYSTEM IN CASE
OF LARGE DIAMETER TUNNELS EXCAVATED WITH TBM THROUGH
CARBONIFEROUS STRATA
R. Rodríguez Díez, University of Oviedo, Oviedo, Spain
M. B. Díaz Aguado, University of Oviedo, Oviedo, Spain
C. Lombardía Fernández, Lomber Ingenieros, Oviedo, Spain
Le registre de concentration de méthane pendant l´ex-
The recording of methane emissions during the excavation
cavation des tunnels de «La Variante de Pajares» a per-
of the Variante de Pajares tunnels, allowed stablish a rela-
mis d´établir un rapport entre la vitesse d´avancement et
tionship between the advancing rate and the total volume
le volume total de gaz qui coule du rocher vers le tunnel.
of gas flowing from the rockmass to the tunnel. This rela-
Ce rapport permet d´analyser théoriquement les émissions
tionship allowed analyse the theoretical emissions in tunnels
de méthane dans de différentes conditions : des tunnels
under different conditions: tunnels, of small or big diameter,
à un diamètre moindre ou majeur, excavés par perforation
advanced by drilling and blasting (D&B) or with tunnel boring
et explosion ou par tunnelier. Les résultats sont en accord
machine (TBM). The results, in agreement with the experience
avec l´expérience atteinte tout aussi bien dans les mines
both in mines and oher tunnels excavated through Carbo-
que dans d´autres tunnels en terrain carbonifère. Ces ré-
niferous strata, show that in small tunnels (advanced both
sultats prouvent qu´il y a une certaine proportionnalité entre
D&B and TBM) or in tunnels of a bigger diameter advanced
la vitesse d´avancement et la quantité de gaz qui arrive au
by D&B method, the emission rate is quasi-proportional to
tunnel, dans les tunnels à grand diamètre excavés par per-
the advancing rate. Consequently, in order to maintain the
foration et explosion. Donc, si le flux du méthane dépasse
necessary gas dilution, the reduction of the advancing rate
la capacité du système de ventilation, on peut diminuer la
allows reduce the methane inflow if it overpasses the ventila-
vitesse d´avancement pour obtenir la dilution nécessaire du
tion system capacity. Nevertheless, in the case of big tunnels
gaz. Par contre, tel n´est pas le cas pour les grands tunnels
(about 10 m in diameter) excavated with TBM, this does not
( 10 mètres de diamètre ) excavé avec un tunnelier. Cette pro-
happen. There is no proportionality between advancing rate
portionnalité n´existe pas et pour obtenir une diminution im-
and methane inflow: it is necessary to diminish drastically
portante de la quantité de gaz qui se dégage dans le tunnel,
the advancing rate in order to achieve a relevant diminishing
il est obligatoire de diminuer la vitesse d´avancement d´une
of methane inflow.This is a serious handicap with negative
manière drastique.Ceci est un problème sérieux ayant des
consequences no for the safety but for the economy because
conséquences concernant beaucoup plus l´économie que la
fix costs are important in this type of tunnels. The conclusion
sécurité. On peut en conclure, qu´étant donné les coûts fixes
is that in these cases, from both safety and economic point
élevés dans ce genre de tunnels, il est préférable de surdi-
of view, it is much better to oversize the ventilation system.
mensionner le système de ventilation.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A2 : Conception et contractualisation section A2
Section A2: Design and Contracting
GUIDE DE BONNES PRATIQUES EN SÉCURITÉ ET PROTECTION
DE LA SANTÉ LORS DE TRAVAUX SOUTERRAINS A GUIDE FOR GOOD PRACTICE IN HEALTH AND SAFETY IN
UNDERGROUND WORK
P. Sergi, Carsat Rhône-Alpes, Chambéry, France
M. Fémeland, CETU, Bron, France
G. Hamaide, CETU, Bron, France
Ce guide, édité en octobre 2013 vise à apporter aux dif-
This guide, published in October 2013 aims to bring to
férents acteurs des projets de travaux souterrains un en-
stakeholders of underground construction projects a
semble d’informations relatif à la prévention des risques
set of information about prevention of professional risks
professionnels qui les concernent. La prévention des
which affect them.
risques professionnels en milieu souterrain doit être une
Prevention of professional hazards in underground envi-
priorité afin d’assurer la sécurité et la santé des salariés
ronment should be a priority to ensure safety and health
et de tous les intervenants lors des travaux. Elle passe
of employees and all stakeholders during construction.
inévitablement par l’action de l’ensemble des acteurs du
It inevitably involves the action of all stakeholders of the
projet dès la phase conception et jusqu’à la phase ré-
project from design to commissioning phase. This guide
ception.
is not intended to substitute regulations and other rele-
Ce guide ne prétend pas se substituer aux réglemen-
vant texts but to supplement them by referring to. It was
tations et autres textes en vigueur mais apporter un
written jointly between Carsat Rhône-Alpes and CETU,
complément à ceux-ci en s’y référant. Il a été rédigé
in parallel to revision of volume 69 of the French General
conjointement entre la Carsat Rhône-Alpes et le CETU,
Terms of Reference dedicated to underground works.
notamment à l’occasion de la révision du fascicule n° 69
This guide is based in particular on a wide set of texts
du CCTG (travaux souterrains).
of all kinds (mandatory or not) in relation to prevention of
Ce guide s’appuie en particulier sur un vaste ensemble
professional hazards in underground work.
de textes de toutes natures (réglementaires ou non), en
This guide will consist in two main sections :
rapport avec la prévention des risques professionnels lors
- section 1 dedicated to general information including :
de travaux souterrains.
context of underground work, mandatory and non man-
Ce guide comportera deux parties principales :
datory reference texts, prevention principles governing
- la 1
ère
partie consacrée à des informations générales
health and sahealth and safety at work,
notamment le contexte des travaux souterrains, les
- section 2 dedicated to targeted information : risk and
textes réglementaires et les textes non opposables, les
associated prevention measures sheets, a breakdown
principes de prévention en sécurité et santé au travail,
of the various activities in underground work through an
- la 2
ème
partie consacrée à des informations ciblées : des
analysis of each individual task.
fiches de risques et des mesures de prévention associées, une décomposition des différentes activités en
travaux souterrains en les analysant tâches par tâches.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A2 : Conception et contractualisation section A2
Section A2: Design and Contracting
ERREURS COURANTES DANS L’APPRÉCIATION DES RISQUES EN TRAVAUX
SOUTERRAINS COMMON MISTAKES IN RISK ASSESSMENTS IN UNDERGROUND WORKS
A. Bourget, Egis Tunnels, Pringy, France
La parution récente de la recommandation Caractérisa-
The recent publication of the ISO 31000 establishes not
tion des incertitudes et des risques géologiques, hydro-
only a revised terminology but also another approach to
géologiques et géotechniques (GT32R2F1) est un guide
the appreciation of risks as proposed by the previously
pour la gestion des risques en travaux souterrains et
published X50-117 AFNOR document. These two docu-
s’appuie sur l’approche de la norme ISO 31000 : 2009
ments cover the same scope, thus they cannot be ap-
sur le management du risque. L’approche risque de l’ISO
plicable simultaneously. Unfortunately many projects still
31000 est significativement différente de celles des fasci-
continue to specify these simultaneously. The paper thus
cules de documentation AFNOR relatives au risques FD
highlights the main differences between the ISO 31000
X50-117. Malgré ceci, de nombreux projets continuent de
of 2009 and the AFNOR FD X50-117 dating from 2006.
spécifier ce fascicule dans les projets souterrains actuels.
Furthermore the risk appreciation is new to most technical
L’article relève les écarts principaux entre l’ISO 31000 et
teams and there is often uncertainty on the scope to be
le FD X50-117. En outre, la formalisation des risques au
covered by them, these concern both the differentiation
sein des équipes techniques est nouvelle et il y a sou-
between design & construction risks and between the ex-
vent une incertitude sur le périmètre des risques travaux
ternal and the internal context risks.
qu’il convient d’identifier dans le cadre des études, non
The formalized risk management process must not only
seulement en ce qui concerne la différenciation entre
be a tool to justify the design, it also provide a decision
les risques propres à la phase études et ceux limités à
support tool for the owner when confronted by hard
la phase travaux mais surtout dans la perception de ce
choices in optimizing his project, notably with respect
qui relève de risques de contexte externe de ceux de
to conflicting objectives, notably with respect to costs
contexte interne. Il est rappelé que la démarche forma-
against risks.
lisée de gestion des risques doit non seulement être un
Additionally, the lack of understanding of the ISO 31000
outil de justification de choix de conception mais se doit
code in France combined with the wish by the Designer
aussi d’être un support d’aide à la décision pour le Maître
to limit the effort relating to the risk management process
d’Ouvrage (MOA) dans les cas où un arbitrage devrait être
can lead to common errors associated with the simplifica-
réalisé entre des optimisations pouvant avoir des impacts
tion process. The paper highlights the main ones in order
contradictoires sur ces objectifs, notamment en matière
to improve the Engineer – Owner dialogue.
de coûts engagés vis-à-vis du risque pris. Par ailleurs, la
nouveauté des dispositions de la norme ISO 31000 et le
temps limité consacré par la Maîtrise d’Œuvre (MOE) aux
échanges risques avec le MOA, conduit à un appauvrissement de l’apport que la démarche peut apporter à la
bonne gestion du projet. Les principales simplifications
sont relevées afin d’encourager un meilleur échange entre
la MOE et la MOA.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A2 : Conception et contractualisation section A2
Section A2: Design and Contracting
ÉTANCHÉITÉ DES OUVRAGES SOUTERRAINS
RÉVISION DU FASCICULE 67 TITRE III WATERPROOFING WORKS IN TUNNELS AND UNDERGROUND
CONSTRUCTIONS
G. Mazzoléni, Centre d’Études des Tunnels (CETU), Bron, France
Le fascicule 67 titre III du CCTG-travaux concerne l´exé-
The book 67 part III of the CCTG (French Official Terms
cution dans les tunnels et ouvrages souterrains des
of Reference for public works) concerns the execution
travaux neufs d’étanchement par la mise en œuvre de
of waterproofing works in tunnels and underground
procédés d’étanchéité. La révision de ce fascicule a per-
constructions by the application of waterproofing pro-
mis de prendre en compte les normes européennes, re-
cesses. The revision of this book allowed to take into
prises par la normalisation française, les évolutions des
account the European normalization, the evolutions of
procédés d’étanchéité et de leurs techniques de mise en
waterproofing processes and their techniques of applica-
œuvre. Le nouveau fascicule traite ainsi de la plupart des
tion. The new book so deals with most of waterproofing
procédés couramment utilisés en ouvrages souterrains.
processes usually used in underground constructions. In
Au total dix familles de procédés sont présentées et les
all ten families of waterproofing processes are presented
spécifications correspondantes seront publiées dans un
and the corresponding specifications will be published in
guide d’application.
a guide of application.
Le choix de ne pas faire figurer les spécifications dans le
The choice of not to publish the specifications in this book
fascicule vise à faciliter la mise à jour de ces dernières.
aims at facilitating the update of these last ones. These
Ces spécifications sont regroupées par famille de procé-
specifications are grouped together by family of water-
dés dans des référentiels régulièrement mis à jour par une
proofing processes in data repository regularly updated
Commission permanente chargée de délivrer des Avis
by a Permanent Commission asked to issue Technical
Techniques. L’instruction d’une demande d’avis tech-
Advice. The instruction of a demand of Technical Advice
nique repose sur les résultats d’essais réalisés sur le pro-
is based on the results of tests realized on the waterproo-
cédé, permettant de vérifier que ce dernier répond bien
fing process, to verify that this last one indeed answers
aux spécifications. La formule des avis techniques permet
the specifications. The formula of the Technical Advice so
ainsi aux maîtres d’œuvre de disposer d’éléments d’ap-
allows the project manager to have elements of apprecia-
préciation sur le comportement des procédés d’étan-
tion on the behavior of the waterproofing processes and
chéité et d’informations sur leurs conditions de mise en
information about their conditions of application.
œuvre.
In the initial book, the preparation of the support, to which
Dans le fascicule initial, la préparation du support, sur le-
is applied the waterproofing process, missed precision.
quel est appliqué le procédé d’étanchéité, manquait de
This point was thus widely developed in the new book.
précision. Ce point a donc été largement développé dans
Furthermore, I should mention the introduction of clauses
le nouveau fascicule. De plus, il convient de mentionner
relative to the management of the Quality, to the respect
l’introduction de clauses relatives au management de la
for the Environment and to the documents to be supplied
Qualité, au respect de l’Environnement et aux documents
by the company according to the Guide of harmonization
à fournir par l’entreprise conformément au Guide d’har-
of the contractual technical clauses.
monisation des clauses techniques contractuelles.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A2 : Conception et contractualisation section A2
Section A2: Design and Contracting
LIAISON NORD DE DIJON : LE MANAGEMENT DES RISQUES DANS
LA CONCEPTION DU TUNNEL DE TALANT
NORTH BYPASS OF DIJON: RISK MANAGEMENT IN THE DESIGN OF THE
TUNNEL OF TALANT
F. Robert, Centre d’Etudes des Tunnels (CETU), Bron, France
Y. Chamerois, SNCF Projets Système Ingénierie, La Plaine Saint-Denis, France
G. Hamaide, Centre d’Etudes des Tunnels (CETU), Bron, France
M. Quinet, DREAL Bourgogne, Dijon, France
La liaison Nord de l’agglomération dijonnaise (LiNo) est
The North bypass of Dijon (Lino) is an urban expressway
une voie rapide urbaine d’environ 7,5 km de long contour-
approximately 7.5 km long skirting the town of Dijon by the
nant Dijon par le Nord. Ce tronçon de route nationale si-
North. This section of road located on the trans-European
tué sur le réseau routier transeuropéen (RTE) relie aussi
road network (TEN) also joins the highway A6 through A38
les autoroutes A6 via A38 d’un côté et A39 de l’autre.
on one side, to A39 on the other. This bypass includes
Cette rocade comprend le tunnel de Talant, composé de
the tunnel of Talant, consisting of two one-way tubes,
deux tubes monodirectionnels de 600 m de long environ
each 600 m long, interconnected by three intertubes. The
reliés entre eux par trois rameaux. La géologie rencon-
geology encountered has limestone and marly limestone
trée est constituée de formations calcaires et marno-cal-
formations organized in tabular compartments separated
caires organisées en compartiments tabulaires séparés
by faults. The excavation method used is the conventio-
par des failles. La méthode de creusement retenue est la
nal method with blasting. The contract was written in the
méthode conventionnelle, avec abattage à l’explosif. Le
spirit of the new fascicle 69 of the french general technical
marché a été rédigé dans l’esprit du nouveau fascicule
specifications clauses about works, which was applied in
69 du CCTG travaux qui a été appliqué par anticipation.
advance. While the recommendations of the AFTES wor-
Alors que les recommandations du GT32 de l’AFTES re-
king group GT32 on risk management were being drafted,
latives au management des risques étaient en cours de
a process of risk management was implemented at the
rédaction, un processus de management des risques a
design phase. This has allowed us to propose a plan for
été mis en œuvre pendant la phase de conception. Cela
risk management (PRM) in the tender, in accordance with
a permis de proposer un mémoire de management des
the requirements of the new fascicle 69. Proposed by
risques (MMR) lors de la consultation des entreprises,
the project manager, the PRM has identified a number of
conformément aux prescriptions du nouveau fascicule
risks with an assessment for each risk of its likelihood and
69. Le MMR proposé par le maître d’œuvre a identifié un
its consequence. The approach, however, has not been
certain nombre de risques, avec une évaluation pour cha-
carried to completion, the PRM was not made contrac-
cun d’eux de sa vraisemblance et de sa conséquence. La
tual. The comparison between the actual progress of the
démarche n’a cependant pas pu être menée à son terme,
works and the risks identified helped to highlight the rele-
le MMR n’ayant pas été rendu contractuel. La comparai-
vance of the approach adopted.
son entre le déroulement réel du chantier et les risques
identifiés a permis de mettre en évidence la pertinence de
la démarche engagée.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A2 : Conception et contractualisation section A2
Section A2: Design and Contracting
MÉTHODE D’ANALYSE PRÉLIMINAIRE DE LA STABILITÉ DU FRONT DE
TAILLE COMME OUTIL D’ANALYSE DE RISQUE OU D’ANALYSE EN RETOUR
PRELIMINARY ANALYSIS OF TUNNEL FACE STABILITY FOR RISK OR BACK
ANALYSIS
C. Jassionnesse, Geos Ingénieurs Conseils, Archamps, France
M. Cahn, Geos Ingénieurs Conseils, Archamps, France
A.Tsirogianni, Geos Ingénieurs Conseils, Archamps, France
Cet article développe un moyen rapide d’appréciation
This paper develops a fast judging mean of tunnel face
de la stabilité du front de taille d’un tunnel dans des cas
stability in naturally complex cases. The result is a safety
naturellement complexes. Le résultat est un facteur de
factor allowing design of the stabilizing pressure or back
sécurité permettant de pré-dimensionner la pression
analysis of the site observation. In urban tunneling pro-
de stabilisation ou d’analyser en retour les observations
jects, this tool can be used in particular along the line as
faites sur chantier. Sur des projets de tunnels urbains, cet
a mean of assessing the likelihood of occurrence of the
outil peut notamment être utilisé le long du tracé comme
instability of the face or of the excavation repercussion on
moyen d’évaluation de la vraisemblance d’occurrence de
the environment.
l’instabilité du front ou des répercussions du creusement
The developed method is a limit equilibrium analysis in
sur l’environnement.
continuous medium consisting of the stability assessment
La méthode développée est une analyse de type équi-
of a tetrahedral shape volume ahead of the face. This «di-
libre limite en milieu continu consistant en l’étude de la
hedral» is then approximated by the quarter of ellipsoid in
stabilité d’un volume de terrain de forme tétraédrique à
which it is included. Besides its own weight and the resis-
l’avant du front. Ce « dièdre » est alors approximé par le
ting forces along the lateral faces, the volume is subjected
quart d’ellipsoïde dans lequel il s’inscrit. En plus de son
to a vertical load, a pressure flow and a counter confining
propre poids et des efforts résistants le long des faces la-
pressure if the latter two are present.
térales, ce volume est soumis à une charge verticale, une
The method is innovative in the failure mechanism consi-
pression d’écoulement et une contre-pression de confi-
dered ahead the face and in the calculation of the over-
nement, si ces deux dernières sont présentes.
load: according to the ground conditions, different types
La méthode est innovante en raison du mécanisme de
of loads, consistent with the observations made on site or
rupture pris en compte devant le front et le calcul de la
models, are determined according to the « silo theory ».
surcharge apportée par le terrain : suivant les condi-
In the presence of water, undrained and drained condi-
tions géotechniques rencontrées, différents types de
tions, under and above the water level are differentiated.
surcharges, cohérents avec les observations faites sur
Stratigraphy may also be taken into account with, for
chantier ou sur modèles réduits, sont déterminés selon
each layer, different load geometry and different hydraulic
la théorie du silo.
conditions.
En présence d’eau, les conditions drainées et non drainées, sous et au-dessus de la nappe, sont différenciées.
La stratigraphie peut également être prise en compte
avec, pour chaque couche, une géométrie de surcharge
et des conditions hydrauliques différentes.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A2 : Conception et contractualisation section A2
Section A2: Design and Contracting
UNE APPROCHE SIMPLIFIÉE POUR LA CONCEPTION DU BOULONNAGE
DES ROCHES, BASÉE SUR LES PRINCIPES DE LA NOUVELLE MÉTHODE
AUTRICHIENNE
A SIMPLIFIED APPROACH FOR ROCK BOLTING DESIGN, BASED UPON
PRINCIPLES OF NATM
C. Jassionnesse, GEOS Ingenieurs Conseils, Archamps, France
A.Tsirogianni, GEOS Ingenieurs Conseils, Archamps, France
E.Vermoote, GEOS Ingenieurs Conseils, Archamps, France
Une approche simplifiée est présentée dans cet article afin
A simplified approach is presented in this article in order to
d’évaluer l’efficacité du boulonnage dans les excavations
evaluate the efficiency of Rockbolting in underground ex-
souterraines. Les principes fondamentaux de l’approche
cavations. The basic principles of the approach are based
sont basées sur la Nouvelle Méthode Autrichienne telle
on the NATM as it was been described by Rabcewizc
que décrite par Rabcewizc dans les années 60, en consi-
in the 60’s, with the bearing capacity of the reinforced
dérant la « capacité portante » de l’arc rocheux renforcé
rock arch depending on the development of shear lines
vis à vis du développement des lignes de cisaillement à
through the support system (rockbolts and shotcrete) and
travers le système de soutènement (boulons d’ancrage et
the appearance of a sliding body that under the influence
le béton projeté) et de l’apparition d’un volume en glisse-
of the geostatic stresses, is extruded towards the interior
ment qui, sous l’influence des contraintes géostatiques,
of the tunnel. According to NATM, but with more rigorous
est extrudé vers l’intérieur du tunnel. Selon la N.M.A.
and modern formalism, the design of rockbolting is based
mais avec plus de rigueur et un formalisme moderne, la
on the limit equilibrium, where the shear strength of the
conception de boulonnage est basée sur l’équilibre limite,
reinforced arch is performed to determine the global sta-
où la résistance au cisaillement à travers l’auréole bou-
bility in terms of a safety factor.
lonnée est calculée pour déterminer la stabilité globale en
The equivalent simplified approach is a typical 2D compu-
fonction d’un facteur de sécurité.
tation, realized with GEOSTAB ©, slope stability software,
La méthode simplifiée est équivalente à un calcul clas-
where the rockbolting should verify the stability of the
sique 2D, réalisé avec GEOSTAB©, un logiciel de stabilité
sliding body, subjected to an overload. The overloading
de la pente, où le boulonnage doit vérifier la stabilité du
varies from the residual strength of the rock at the tunnel
volume en glissement, soumis à une surcharge. La sur-
wall, to the initial stress at the infinite without considering
charge varie de la résistance résiduelle de la roche à la
a fictitious internal pressure as in the convergence-confi-
paroi du tunnel à la contrainte initiale à l’infini, sans tenir
nement method but a real state of stresses at distance
compte d’une pression interne fictive comme dans la mé-
of the face.
thode convergence-confinement, mais un véritable état
de contraintes à distance de la face.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A3 : Retours d’expérience de chantiers de tunneliers et de grandes cavernes
Section A3: Feedbacks from TBM and large cavern works
CONCEPTION DU TUNNEL BITUBE DU PORT DE MIAMI
DESIGN OF THE PORT OF MIAMI TWIN-BORE TUNNELS
Marie Aubrit-Clochard, Bouygues Travaux Publics, St Quentin en Yvelines, France
Gregory Steiner, Bouygues Travaux Publics, St Quentin en Yvelines, France
Philippe Bourdon, Bouygues Travaux Publics, St Quentin en Yvelines, France
Christopher Fesq, Bouygues Civil Works Florida, Miami, Florida, USA
Arnaud Hochart, Bouygues Civil Works Florida, Miami, Florida, USA
Le projet des tunnels du port de MIAMI est un projet
The Port of Miami Tunnel is a major construction project
majeur de Floride qui comprend la réalisation d’un tun-
in Florida which includes a 1.3 km long automotive traffic
nel routier bitube de 1,3km permettant la connexion du
tunnel connecting the MacArthur Causeway on Watson
MacArthur Causeway sur l’île de Watson au Port of Miami
Island and the Port of Miami on Dodge Island.
sur l’île de Dodge.
The two twin bored tunnels were built beneath the main
Les tunnels sont réalisés sous le chenal de navigation
shipping channel in Biscayne Bay. They were excavated
principal de Biscayne Baie. Ils sont creusés avec un tun-
using a hybrid tunnel boring machine using either the nor-
nelier hybride qui travaille en mode à pression de terre ou
mal EPB mode or a water control process system (WCP)
en mode de marinage hydraulique (WCP) à travers une
through challenging ground conditions (high permeability
géologie complexe (forte perméabilité et forte variabilité)
and variability) and under high groundwater pressure (up
et sous forte pression d’eau (jusqu’à 3.5 bars). Les an-
to 3.5 bars). The segmental lining is designed with an in-
neaux ont été conçus avec un diamètre de 37ft/11.30m
ternal diameter of 37ft/11.3m and a thickness of 2ft/0.6m.
et une épaisseur de 2ft/0.6m.
Some audacious choices made the success of this pro-
Certains choix audacieux ont fait le succès de ce projet :
ject: the tunnels entrances were raised so they had no
les entrées en terre des tunnels sans couverture naturelle,
natural cover, the tunnels were bored very close together
les améliorations de terrain pour permettre une distance
using a combination of ground improvement techniques,
réduite entre les tunnels, les soutènements par Cutter Soil
cutter soil mixing techniques were used for temporary
Mixing ou encore la technique de congélation. Ces choix
retaining structures and ground freezing for the cross
ont été supportés par des calculs détaillés d’interaction
passages was used for the first time in Miami limestone.
sol-structure pour évaluer les charges dans les struc-
These choices were supported by detailed soil-structure
tures, les améliorations de terrain et les consignes de
calculations to evaluate the loads within structures and
confinement requises. Des études spécifiques sur le feu
the required ground treatment and confinement pres-
et sur la durabilité des bétons ont également été menées.
sures. Specific studies on the fire resistance and on the
Ces choix ont toujours été gouvernés par la maitrise des
concrete durability were also conducted. These choices
risques, notamment en garantissant la sécurité du projet
were always governed by the control of the risks, in parti-
et des avoisinants.
cular to ensure the safety of the project and the surroun-
Cet article présente les aspects techniques de la concep-
ding structures.
tion et de l’exécution des tunnels, des intertubes et des
This paper presents the technical aspects of the design
différents traitements de terrains adoptés dans un terrain
and execution of tunnels, cross passages and various
calcaire complexe et au comportement mal connu.
ground treatments adopted in a complex calcareous soil
with uncertain behavior.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A3 : Retours d’expérience de chantiers de tunneliers et de grandes cavernes
Section A3: Feedbacks from TBM and large cavern works
RÉTROANALYSE DU CREUSEMENT AU TUNNELIER DANS LE MASSIF
FORTEMENT DÉFORMABLE DU FRÉJUS SOUS FORTE COUVERTURE
BACK ANALYSIS OF TBM EXCAVATION THROUGH THE HIGHLY
DEFORMABLE ROCK OF THE FRÉJUS MASSIF UNDER HIGH COVER
M. Semeraro, Systra, Paris, France
A. Besson, Razel-Bec, Saclay, France
A. Vinnac, Systra, Paris, France
M. Schivre, Systra, Paris, France
P. Ramond, Razel-Bec, Saclay, France
A. Bochon, Systra, Paris, France
K. Bäppler, Herrenknecht, Schwanau, Allemagne
La galerie de sécurité du tunnel autoroutier du Fréjus
The safety tunnel of the existing Frejus Highway Tunnel
(L≈12km, Øutile intérieur 8,00 m) est actuellement en
(L≈12km, Øint 8,00 m) at the French-Italian border, in the
cours de construction, et le premier lot de 6,5km est
Western Alps, is currently under construction and the first
achevé. Le tunnel est situé dans le massif des schistes
6.5-km section was successfully completed. The tunnel
lustrés de la zone Piémontaise, caractérisé par une forte
is excavated through the schistose formation of the “Pié-
anisotropie et une schistosité parallèle à l’axe du tunnel,
montaise” zone, characterized by an anisotropic behavior
allant jusqu’à des couvertures de 1800 m. La conception
and a schistosity almost parallel to the tunnel axis under
et le choix des méthodes ont pu bénéficier de l’expé-
high cover (1800 m locally). The design and the choice of
rience acquise sur le chantier du tunnel autoroutier, qui
the construction methods were made taking into consi-
sert d’un point de vue géologique de galerie de recon-
deration the construction experience of the adjacent
naissance du massif. Le creusement est effectué avec un
highway tunnel excavated in conventional method in
tunnelier roche dure de type bouclier à simple jupe pour
the ‘80s and used as a major reference for defining the
la rencontre de terrains affectés par de grandes déforma-
geological conditions. The excavation with a hard rock
tions, posant un revêtement de 40 cm par anneaux de
single shield TBM with a specific design suited for highly
voussoirs préfabriqués. Cet article présente la conception
deformable rocks combined with a 0.40m-thick precast
spécifique du tunnelier pour répondre à ces probléma-
lining were chosen. The paper presents the TBM design
tiques particulières, puis le phénomène de flambement
conceived to cope with these specific issues. Then, the
immédiat de bancs de schistes lors de l’excavation qui
buckling phenomenon of the schist inducing asymmetrical
a induit un chargement dissymétrique, conduisant à une
convergences and loading on the lining with consequent
fissuration du revêtement dans certaines zones. Les retro
localized cracks is presented. The back-analysis descri-
analyses présentées ont permis de contribuer à une meil-
bed in the paper allowed responding to the identified risks
leure maîtrise des risques avec en particulier la caracté-
by interpreting the encountered behavior in the most cri-
risation du phénomène, la justification des actions mises
tical sections, anticipating problems in the sections still to
en place pour anticiper les problèmes. Ceci a permis l’ac-
be excavated, and adapting the countermeasures during
tivation des adaptions de méthodes sur le tunnelier sans
construction. The technical follow-up implemented du-
compromettre les cadences d’avancement du tunnelier.
ring construction led to adapt the excavation procedures
without impacting on the TBM advancement rates.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A3 : Retours d’expérience de chantiers de tunneliers et de grandes cavernes
Section A3: Feedbacks from TBM and large cavern works
TUNNEL DE SAVERNE (LGV EST) : DÉROULEMENT DES ÉTUDES
GÉOLOGIQUES ET GÉOTECHNIQUES EN PHASE CONCEPTION ET TRAVAUX
DANS LE CADRE D’UN PROCESSUS DE MAITRISE DES RISQUES
TUNNEL OF SAVERNE (EASTERN HIGH SPEED LINE): PROGRESS OF THE
GEOLOGICAL AND GEOTECHNICAL STUDIES IN DESIGN AND WORKS
PHASE WITHIN THE FRAMEWORK OF A PROCESS OF RISKS MANAGEMENT
H. Le Bissonnais, Terrasol, Paris, France,
P. Legrand, Terrasol, Paris, France,
P. L. Veyron, SETEC TPI, Paris, France
A. Lacroix, SPIE Batignolles TPCI, Paris, France
A. Cuccaroni, RFF, Paris, France
Le tunnel de Saverne est l’un des ouvrages les plus impor-
The Tunnel of Saverne is one of the main structures of the
tants de LGV Est, devant relier Paris à Strasbourg en 2016. Il
Eastern High Speed Line, aiming to connect Paris to Stras-
s’agit d’un tunnel de 4000 m traversant le massif des Vosges.
bourg in 2016. It is a tunnel of 4000 m under the Vosges
Dès les premières phases de conception et les premiers son-
mountains. From the early design phases and the first
dages géotechniques, les difficultés du projet ont été mises
geotechnical surveys, the projects difficulties have been
en évidence. Afin de concevoir un tunnel le plus adapté aux
highlighted. In order to design a tunnel, the most suitable to
contraintes géotechniques et afin de réduire les incertitudes,
geotechnical constraints and also to reduce uncertainties,
d’importants moyens d’essais et d’études ont été mis en
important means (tests and studies). These studies have al-
œuvre et ont permis de préciser les principaux risques du
lowed to demonstrate the main project risks: complexity of
projet : complexité de la tête Alsace au droit de la faille vos-
Alsace’s head right to the Vosges fault, potential presence in
gienne, présence potentielle au sein des grès de zones plus
sandstone of sandier areas, complex hydrogeological beha-
sableuses, fonctionnement hydrogéologique complexe. Dans
vior. In this context, several design alternatives remain pos-
ce contexte, plusieurs alternatives de conception restaient
sible: single or twin-tube tunnel, tunnel excavated in «tradi-
envisageables : tunnel bitube ou mono tube, tunnel excavé
tional» method or with a TBM. After a campaign of additional
en méthode « traditionnelle » ou avec un tunnelier. Après une
geotechnical surveys in 2008, it was decided while launching
campagne de reconnaissances complémentaires en 2008, il a
the second phase of the Eastern HSL in 2009, to launch the
été décidé pour cette deuxième phase de la LGV Est de lancer
tunnel construction design market, leaving open the choice
le marché du tunnel en conception construction, en laissant
of the technique of excavation. During the works phase, with
ouvert le choix de la technique d’excavation. En phase travaux,
respect of the identified hydro-geotechnical risks, a metho-
au regard des risques hydro-géotechniques identifiés, il a été
dology of forward probing ahead has been implemented in
mis en place une méthodologie de reconnaissances à l’avan-
order to anticipate the issues, but also to insure a TBM more
cement dans le but d’anticiper ces problématiques, et permet-
suitable to the conditions. This paper presents the process
tant également d’assurer un creusement au tunnelier adapté
of geotechnical surveys which allowed a significant reduction
aux conditions rencontrées. L’article présente ce processus de
of uncertainties throughout the project to achieve a perfectly
reconnaissances qui a permis une réduction sensible des in-
mastered digging with record drilling rate.
certitudes tout au long du projet, pour aboutir à un creusement
parfaitement maitrisé avec des vitesses d’avancement record.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A3 : Retours d’expérience de chantiers de tunneliers et de grandes cavernes
Section A3: Feedbacks from TBM and large cavern works
DÉFIS DE L’AMÉNAGEMENT HYDROÉLECTRIQUE DE NANT-DE-DRANCE
CHALLENGES IN CONSTRUCTING THE NANT DE DRANCE
HYDROELECTRIC SCHEME
E. Garin, BG Ingénieurs Conseils SA, Lausanne, Suisse
G. Seingre, Nant de Drance SA, Martigny, Suisse
N. Nilipour, BG Ingénieurs Conseils SA, Lausanne, Suisse
L’aménagement hydroélectrique Nant-de-Drance, ac-
The currently under construction Nant-de-Drance hydro-
tuellement en cours de réalisation, consiste à installer 6
power scheme consists in installing 6 groups of pum-
groupes de pompage-turbinage, de puissance cumulée
ped-storage with culminated power of 900 MW, between
900 MW, entre deux réservoirs artificiels existants. Mise
two existing artificial reservoirs. With exception of the ele-
à part une surélévation du barrage supérieur, tous les
vation of the upper dam, all works are undertaken under-
travaux s’effectuent en souterrain. Ils comprennent 10
ground. They include 10km of tunnels, two vertical shafts
km de tunnels, deux puits verticaux de 440 m et 6 ca-
of 440m and 6 caverns, the largest is measuring 194m
vernes, la plus grande mesurant 194 m x 32 m x 52 m.
x 32m x 52m. The investment amount is 1.8 billion CHF.
Le montant de l’investissement s’élève à 1,8 Mia CHF.
In a project of such dimensions, the main risks to cope
Dans un projet de cette envergure, les risques principaux
with come from geological uncertainties as well as com-
proviennent des incertitudes associées à la géologie et
pletion time (importance of logistics). The exceptional size
aux délais de réalisation (importance de la logistique). La
of the power house cavern, located at 600m depth in a
taille exceptionnelle de la caverne des machines, implan-
metamorphic rock formation with sedimentary origin (mi-
tée à 600 m de profondeur dans une formation rocheuse
cashist and paragneis) represents a major source of risk
métamorphique d’origine sédimentaire (micaschistes, pa-
in this project. The definition of an appropriate excavation,
ragneis) représente une source majeure de risque dans
support and lining concept, required the performance of
ce projet. La définition d’un concept approprié d’exca-
a very elaborated rock behavior model, based on an im-
vation, de soutènement et de revêtement a requis l’éta-
portant exploration campaign. On this basis, a 3D finite
blissement d’un modèle de comportement du massif très
element modeling as well as analysis of unstable blocks
élaboré, s’appuyant sur une campagne de reconnais-
allowed the optimization of the support and the lining.
sance conséquente. Sur cette base, une modélisation
Monitoring progress and undertaken back-analysis led to
tridimensionnelle par éléments finis ainsi qu’une analyse
successive reduction of support measures and the adap-
des blocs instables ont permis d’optimiser le soutène-
tion of the excavation phasing. Thanks to these studies,
ment et le revêtement. Le suivi de l’avancement et les ré-
the realized savings have largely exceeded the incurred
tro-analyses effectuées ont permis des allégements suc-
expenses for additional explorations and calculations.
cessifs des mesures de soutènement et l’adaptation du
Schedules of excavation have also been accelerated by
phasage d’excavation. Les économies réalisées grâce à
reorganizing the phasing of the different stages, leaving a
ces études ont largement dépassé les dépenses consen-
margin to make up delays elsewhere.
ties pour les reconnaissances et calculs additionnels. Les
délais d’excavation ont aussi pu être accélérés en réorganisant les phasages des différentes étapes, dégageant
une marge pour rattraper les retards survenus ailleurs.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A3 : Retours d’expérience de chantiers de tunneliers et de grandes cavernes
Section A3: Feedbacks from TBM and large cavern works
LA CONSTRUCTION DE DEUX TUNNELS DANS DES CONDITIONS DE
CONTRAINTE-DÉFORMATION DIFFICILES À SOTCHI : LES RÉSULTATS DE LA
PREMIÈRE COMPARAISON RÉELLE ENTRE NATM ET ADECO-RS
THE CONSTRUCTION OF TWO TUNNELS IN DIFFICULT STRESS-STRAIN
CONDITIONS IN SOTCHI: THE RESULTS OF THE FIRST REAL COMPARISON
BETWEEN NATM AND ADECO-RS
G. Lunardi, Rocksoil S.p.A., Milano, Italy
G. Cassani, Rocksoil S.p.A., Milano, Italy
A. Bellocchio, Rocksoil S.p.A., Milano, Italy
Les XXIIèmes Jeux Olympiques d’hiver ont eu lieu en fé-
The XXII Olympic Winter Games took place in February
vrier 2014 à Sochi (Russie). La Fédération de Russie a fait
2014 in Sochi (Russia). The Russian Federation made a
une série d’investissements majeurs dans la ville afin de
series of major investments in the city in order to fill the
combler le manque d’infrastructures et de donner l’accès
lack of infrastructures and to give the necessary access
nécessaire aux stations de ski et le village olympique à
to the ski areas and the Olympic Village in Adler. The new
Adler. La nouvelle Rocade de Sochi est une de ces nou-
Sochi By-pass is one of these new infrastructures and will
velles infrastructures et sera composée de huit tunnels
consist of eight twin-tube tunnels for a total length of 16
bitubes pour une longueur totale de 16 kilomètres. Pour
kilometres. For these important works the Russian Fede-
ces importants travaux la Fédération de Russie a eu l’oc-
ration took the opportunity to test the best and most in-
casion de tester les meilleures et les plus innovantes des
novative technologies existing at the international level for
technologies existantes au niveau international pour l’ex-
underground excavation. For the similarity of the geology
cavation souterraine. Pour la similitude de la géologie à
in Sochi with the one of the Italian Apennines the Russian
Sotchi avec celle des Apennins italiens, le gouvernement
government opted to apply the ADECO-RS approach to
russe a décidé d’appliquer l’approche ADECO-RS pour
bore the longest and most complex tunnel of the Sochi
percer le tunnel le plus long et le plus complexe de la
By-pass, with the consultancy of ROCKSOIL S.p.A. for
Rocade de Sotchi, avec le conseil de Rocksoil SpA pour
the tunnel design. However, the other tunnels along the
la conception du tunnel. Toutefois, les autres tunnels le
by-pass, all in similar geological conditions, are driven
long de la Rocade, tous dans des conditions géologiques
using NATM, as usual in Russia. Construction works have
similaires, sont excavés en utilisant la NATM, comme
already begun and all tunnels are progressing in parallel,
c’est l’habitude en Russie. Les travaux de construction
it is therefore the first real direct comparison, under
ont déjà commencé et tous les tunnels progressent en
quite similar difficult conditions, between NATM and
parallèle, donnat une occasion unique de véritable com-
ADECO-RS. The experiences gained in the excavation
paraison directe, dans des conditions difficiles, tout à fait
of the Sochi tunnels by using NATM or ADECO-RS are
semblables, entre NATM et ADECO-RS. Les expériences
reported and compared in the paper..
acquises dans l’excavation des tunnels de Sotchi en utilisant NATM ou ADECO-RS sont présentées et comparées
dans le document.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A3 : Retours d’expérience de chantiers de tunneliers et de grandes cavernes
Section A3: Feedbacks from TBM and large cavern works
CONSTRUCTION DES TUNNELS PRINCIPAUX D’ACCÈS AU NOUVEAU
NIVEAU DE LA MINE DE CUIVRE DE EL TENIENTE AU CHILI
CONSTRUCTION OF THE MAIN ACCESS TUNNELS TO THE NEW LEVEL
OF THE COPPER MINE OF EL TENIENTE, CHILE
Benjamin Lecomte, VINCI Construction Grands Projets, Rueil Malmaison, France
Laurent Spenle, VINCI Construction Grands Projets, Santiago, Chili
Au Chili, VINCI Construction Grands Projets, en groupe-
The joint venture VINCI Construction Grands Projets –
ment avec Soletanche Bachy, construit actuellement pour
Soletanche Bachy is building in Chile for CODELCO – the
le compte de CODELCO, premier producteur mondial de
main copper producer in the world – the access tunnels
cuivre, les tunnels principaux d’accès au nouveau niveau
for the new El Teniente mine level. El Teniente site, which
de la mine de El Teniente, plus grande mine souterraine
is the biggest underground copper mine in the world, is
de cuivre au monde. Le projet en cours de creusement
located in the Andean mountain on the Chilean side. The
dans les Andes chiliennes se compose de deux tunnels
project consists in excavating two parallel tubes 9 kilome-
parallèles de 9 kilomètres chacun, et de deux descende-
ters long each, and two intermediates adits 3 kilometers
ries intermédiaires de 3 kilomètres chacune. Le principal
long each. Main challenge on this project comes from
défi de ce projet provient d’une géologie et hydrologie ex-
geology and hydrogeology which are highly variable along
trêmement variable le long du tracé, raison pour laquelle
the project. As a consequence, drill & blast strategy has
la méthode d’excavation traditionnelle à l’explosif a été
been preferred to TBM approach, as it was scheduled by
préférée au tunnelier prévu initialement par le client.
the client in a first stage.
Les deux tunnels principaux croiseront ainsi sur une lon-
The two main tunnels has thus to go through the so called
gueur d’un kilomètre environ chacun la zone dite Agua
Agua Amarga on around one kilometer length for each
Amarga. La genèse de cette zone, contact entre des
tube. This area is in fact a volcanic rock contact between
roches volcaniques extrusives plus anciennes et intru-
an old extrusive rock and a younger intrusive rock, altered
sives plus récentes, et altérée postérieurement par une
later by a hydrothermal activity inducing highly variable
activité hydrothermale, conditionne une géologie extrê-
geology at the tunnel face. Rock is ranging from very poor
mement variable à l’échelle de la section du tunnel, avec
to good, faults are sub-parallel to the tunnels, water head
des rochers bons à désintégrés, avec la présence de
is up to 35 bars and the ground cover is around 600 me-
failles subparallèles aux tunnels, et des pressions d’eau
ters. On the eastern part of the project, ground cover is
allant jusqu’à 35 bars, le tout sous des couvertures de
around 1000 meters and ground conditions are expected
600m. Sur la partie Est du projet, les tunnels ont une cou-
good, leading some potential rockburst issues.
verture supérieure à 1.000m et seront excavés dans un
Within this highly variable geology along the project,
massif de très bonne qualité, conduisant à de potentiels
specific but flexible design and execution method are re-
problèmes de rockburst.
quired so as to master each ground condition although
Cette géologie bien différente nécessite une conception
anticipation is difficult within this bumpy environment.
et des méthodes d’exécution adaptées à chaque condition, et adaptables compte tenu de l’environnement chahuté qui réduit la possibilité d’anticipation.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A3 : Retours d’expérience de chantiers de tunneliers et de grandes cavernes
Section A3: Feedbacks from TBM and large cavern works
TRAVAUX D’INJECTION AUTOUR DE LA NOUVELLE CENTRALE
HYDROÉLECTRIQUE SOUTERRAINE DE VEYTAUX
GROUTING WORKS AROUND THE NEW VEYTAUX UNDERGROUND
HYDROELECTRIC PLANT
O. Müller, Stucky SA, Renens, Suisse
J.-M. Fasel, Norbert SA, Lausanne, Suisse
A. Wohnlich, Stucky SA, Renens, Suisse
Suite au besoin croissant en énergie de pointe et d’éner-
In line with the growing need for peak and regulation
gie de réglage, les Forces Motrices Hongrin-Léman
power, the Forces Motrices Hongrin-Léman (FMHL,
(FMHL, Suisse) ont décidé d’augmenter la puissance de
Switzerland) have decided to increase the pump sto-
pompage-turbinage de leurs installations (projet FMHL+).
rage power of their power plant (FMHL+ project). The
Les actionnaires de la société FMHL+ sont Romande
Owners of FMHL+ project are Romande Energie SA,
Énergie SA, ALPIQ Suisse SA, Groupe E et Ville de Lau-
ALPIQ Suisse SA, Groupe E and City of Lausanne. The
sanne. Le projet et l’exécution de l’ouvrage sont dirigés
project and its implementation are led by ALPIQ Suisse
par ALPIQ Suisse SA, qui a attribué le mandat d’ingénieur
SA, which awarded the project design to the GIHLEM
au consortium GIHLEM, constitué des bureaux d’études
consortium, consisting of STUCKY, EDF-CIH and Emch
STUCKY, EDF-CIH et Emch & Berger.
& Berger engineering companies.
Ainsi, une nouvelle caverne souterraine est réalisée à côté
In this regard, a new underground powerhouse is being
de la centrale existante de Veytaux, permettant d’accueil-
build next to the existing powerhouse of Veytaux, allowing
lir deux nouveaux groupes et faisant passer la puissance
the installation of two new units and thus, increasing the
disponible de 240 MW à 420 MW avec 60 MW de ré-
existing capacity to 480 MW with maximal output power
serve. La nouvelle caverne a une longueur de 100 m, une
set to 420 MW with 60 MW of reserve.
largeur de 26 m et une hauteur de 56 m, dont 35 m situés
The new cavern is 100 m long, 26 m wide and 56 m high,
dans la nappe fissurale, en connexion hydraulique avec
of which 35 m are below the ground water table, in hy-
le lac Léman qui constitue le niveau de base. Le massif
draulic connection with Lake Leman which is the lower
rocheux est constitué de calcaires marneux durs en gros
reservoir. The rock mass is composed of hard, thickly
bancs à intercalations de calcschistes et de schistes argi-
bedded marly limestones from the Bajocian, with cal-
leux du Bajocien. La fracturation du massif rocheux est à
careous schist and clayey schist horizons.
considérer comme isotrope et détermine une perméabili-
The rock mass fracturing can be considered isotropic and
té de l’ordre de 10-4 m/s.
defines the in situ permeability which is in the range of
Afin de limiter les débits d’infiltration lors de l’excavation
10-4 m/s. In order to limit the leakage during the excava-
de la caverne et de réduire les besoins en pompage en
tion works and decrease the dewatering pumping capa-
phase d’exploitation, un voile d’injection de 10 m d’épais-
city required during operation, a 10 m thick grout curtain
seur a été réalisé autour de la caverne. Un coulis d’injec-
has been carried out around the cavern. A water-cement
tion eau-ciment a été utilisé et les injections se sont dé-
grout mix was used and a grouting process according
roulées selon la méthode GIN, avec des séries d’injection
to the GIN method was used, with primary, secondary
primaires, secondaires et tertiaires. L’excavation de la ca-
and tertiary holes. The excavation works, completed at
verne a été achevée fin janvier 2014 et il est constaté que
the end of January 2014, showed that the leakage is low
les venues d’eau sont faibles et conformes aux attentes.
and in accordance with the design.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A3 : Retours d’expérience de chantiers de tunneliers et de grandes cavernes
Section A3: Feedbacks from TBM and large cavern works
CHANTIER NEUTRINOS : RÉALISATION D’UN LABORATOIRE SOUTERRAIN
EN MÉTHODE TRADITIONNELLE SUR LE SITE DE LA CENTRALE NUCLÉAIRE
DE CHOOZ
NEUTRINOS SITE: CREATION OF AN UNDERGROUND LABORATORY
IN TRADITIONAL METHOD ON THE NUCLEAR SITE OF CHOOZ
Pierre Jarrin, EDF/Centre d’Ingénierie Hydraulique, Mulhouse, France
Eric Morin, Guintoli Aménagements Souterrains, Tarascon, France
Cyril Chaubert, Soletanche Bachy Tunnels, La Garde, France
Dans le cadre de l’expérience Double Chooz, le CNRS
As part of the experience Double Chooz, CNRS (Owner)
(Maître d’Ouvrage) et le CEA ont entrepris la construc-
and CEA undertook the construction of an underground
tion d’un laboratoire souterrain pour l’implantation d’un
laboratory for the implementation of a neutrinos detector
détecteur proche de neutrinos situé sur le site du Centre
located on the site of the Chooz Nuclear Power Plant (Ar-
Nucléaire de Production d’Electricité de Chooz (Ar-
dennes). The Hydraulic Engineering Center of EDF acted
dennes). Le Centre d’Ingénierie Hydraulique (CIH) d’EDF
as supervisor for these works, realized by a consortium
est intervenu comme Maître d’œuvre pour ces travaux,
Guintoli / Solétanche Bachy France / Soletanche Bachy
réalisés par un groupement d’entreprises Guintoli / Solé-
Tunnels. These works included:
tanche-Bachy France / Solétanche-Bachy Tunnels. Ces
- a 90m long inclined access hopper,
travaux comprennent :
- an underground access tunnel of 155 ml,
- une trémie d’accès à l’air libre de 90 ml de longueur,
- an underground cavern of 30ml and 12m span,
- une galerie d’accès souterraine de 155 ml de longueur,
- a 10 m diameter and 14 m deep shaft,,
- une chambre souterraine de 30ml et de 12 m de portée,
-the electrical equipment, handling and laboratory
- un puits de 10 m de diamètre excavé et de 14 m de
profondeur, situé dans l’axe de la chambre souterraine
ventilation.
This article describes:
- les équipements d’électricité courants forts et faibles, de
manutention, et de ventilation du laboratoire.
- The completed works,
- The execution constraints, including aspects related to
Cet article traite de la phase réalisation des travaux, et
mining and vibration impacts, close to a nuclear power
décrit :
plant in exploitation.
- les ouvrages réalisés,
- The progress of work (means and methods) and the as-
- les contraintes d’exécution du chantier, et notamment
sociated feedback.
les aspects relatifs au minage et aux contraintes vibratoires associées, à proximité immédiate d’une centrale
nucléaire en exploitation,
- le déroulement des travaux (moyens et méthodes utilisés) et le retour d’expérience que l’on peut en tirer.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A3 : Retours d’expérience de chantiers de tunneliers et de grandes cavernes
Section A3: Feedbacks from TBM and large cavern works
LA MAÎTRISE DES RISQUES DE FUITES DANS LA CONCEPTION
ET L’EXÉCUTION DES BOUCHONS DE STOCKAGE EN CAVITÉS MINÉES
MANAGING RISK OF LEAKAGE IN MINED CAVERN STORAGE PLUGS
DURING CONCEPTION AND REALIZATION
P. Deschamps, Geostock, Rueil-Malmaison, France.
Le stockage de produits pétroliers en cavités minées
Storing petroleum products in underground mined faci-
nécessite un contrôle parfait de leur étanchéité. En effet,
lities needs a proper control of the tightness of the cavi-
que le produit stocké soit liquide, gazeux ou que les deux
ties. Whatever the form of the stored product - could it
phases cohabitent, il est nécessaire de contrôler parfai-
be liquid, gaseous or with both liquid and gaseous status
tement le volume et la pression dans la cavité afin d’en
- in order to control the tightness which is ensured by the
assurer l’étanchéité par confinement hydrodynamique
hydraulic containment principle (hydrodynamic gradient
(convergence du gradient hydraulique en direction de la
oriented toward the cavern, possibly with additional water
caverne, si nécessaire avec le renfort d’eau injectée artifi-
injection in the rock mass), the volume and the pressure
ciellement dans le massif).
inside the caverns shall be perfectly controlled at any time.
Les ouvrages provisoires que sont les puits et les descen-
Consequently, temporary accesses – necessary for per-
deries - qui sont nécessaires pour d’une part l’excavation
forming the excavation works (access tunnels, shafts) and
(puits, descenderie) d’autre part l’exploitation (injection et
during the operation of the storage (injection and pum-
soutirage du produit par les puits) – sont remplis d’eau de
ping out of the stored product through the shafts) – are
manière à assurer une continuité spatiale du confinement
fulfilled with water in order to ensure a physical continuity
hydrodynamique. Ils sont donc scellés au moyen d’ou-
for the hydrodynamic containment. For that purpose, they
vrages - les bouchons - réalisés en béton armé, destinés
have to be perfectly sealed by means of concrete plugs
à séparer l’eau et le produit stocké.
that separate the water from the stored product.
Les bouchons sont le siège d’écoulements vers la ca-
These plugs are the media allowing the controlled water-
verne. Il est important de limiter ces écoulements de ma-
flow toward the cavern. It is therefore essential to limit this
nière à satisfaire les conditions d’étanchéité du stockage
water ingress both for ensuring the containment condi-
par confinement hydrodynamique et à minimiser les coûts
tions and for saving dewatering costs during operation.
de pompage d’eau dans la caverne. Les solutions tech-
This document will present technical solutions that are
niques mises en œuvre afin de limiter ces écoulements,
generally carried out during the design stage or during the
tant au niveau de la conception des bouchons que de leur
on-site works, in order to properly control the waterflow at
exécution, sont présentées avec en particulier les deux
the plug’s area with a focus on the two main risks that are
risques majeurs que sont l’ouverture de fissures suite à la
the opening of cracks caused by the inability to control
non-maitrise du comportement du béton et le contourne-
the concrete behavior during its setting, and the leaking
ment du bouchon via le massif rocheux.
path through the rock mass.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A3 : Retours d’expérience de chantiers de tunneliers et de grandes cavernes
Section A3: Feedbacks from TBM and large cavern works
LYON PARC SOUTERRAIN DE LA PLACE BROSSET/MODIFICATION D’UN
PROJET EN COURS DE CONSTRUCTION SUITE À LA RENCONTRE DE
CONDITIONS GÉOLOGIQUES DIFFÉRENTES DE CELLES ATTENDUES
LYON PLACE BROSSET UNDERGROUND CAR PARK/MODIFICATION OF A PROJECT DURING CONSTRUCTION DUE TO UNEXPECTED GROUND CONDITIONS
Régis Lebeaud, Solétanche-Bachy, Lyon, France
Maurice Guillaud, AFTES, Paris, France
Le projet d’origine prévoyait de construire, dans le 6e arron-
de stationnement mais qui évitait de probables dépenses de
dissement de Lyon, un parc de stationnement souterrain de
fonctionnement élevées tout au long de la vie de l’ouvrage.
6 niveaux sur la Place Brosset située en face de l’ancienne
gare ferroviaire des Brotteaux. Les études géotechniques ainsi
The original project was to build a 6-level underground par-
qu’une étude hydrologique avaient conclu à la faisabilité de
king opposite the Brotteaux former railway station in Lyon,
ce projet qui consistait à réaliser une excavation de 18 m de
France. The soil investigations and the hydrologic study had
profondeur à l’abri d’une paroi moulée descendant à 28,50 m
led to the feasibility of the work, consisting mainly of a 18 m
ancrée sur plus de 11 mètres dans une couche épaisse de
deep excavation protected by a 28.50 m deep cast-in-situ dia-
dépôts molassiques présentant un coefficient de perméabilité
phragm-wall keyed over 11 meters into a relatively impervious
horizontale de 5x10-6 à 2x10-5 m/s. Un suivi géotechnique
substratum consisting of a thick layer of “molasse” deposits
fut effectué durant toute la phase de construction de la paroi
with an horizontal permeability coefficient from 5 x 10 -6 to
moulée, ainsi qu’une observation minutieuse du niveau de la
2 x 10-5 m/s. A geotechnical supervision was carried out
molasse et une prise systématique d’échantillons. En un point
throughout the d-wall construction phase with careful obser-
particulier, une couche de graviers fut rencontrée à la base
vation of the molasse level and systematic sampling. At one
d’un panneau de paroi moulée qui fut alors approfondi. Une
particular location a gravel seam was observed at the base
fois la paroi moulée terminée, un essai de pompage indiqua un
of a panel which was then deepened accordingly. Once the
débit 4 fois plus important que le débit attendu et l’observation
d-wall completed, a pumping test showed a flow rate 4 times
des piézomètres permit de localiser une zone perméable dont
higher than anticipated and the observation of piezometers al-
la présence pourrait avoir de sérieuses conséquences telles
lowed locating a pervious zone with potential consequences
que : instabilité générale du fond de fouille, débits de pompage
such as: overall instability of the excavation bottom, higher
plus importants que prévus, conséquences sur les poussées
flow rate to pump out, incidence on the soil-wall passive
exercées sur la paroi, etc. Après plusieurs essais supplémen-
pressure, etc. After some more tests (detailed study of the
taires (étude fine de l’hétérogénéité de la molasse, puits de
molasse heterogeneity, discharge wells and piezometers near
pompage et piézomètres réalisés près de la zone perméable,
the permeable zone, etc.) and estimates of the consequences
etc.) et une estimation des conséquences sur le projet (débit
on the project (permanent pumping rate much too high, risk
de pompage permanent beaucoup trop élevé, risque d’insta-
of instability of the d-wall, risk of pumping out fine materials
bilité de la paroi moulée, risque d’entraînement de fines pou-
leading to possible subsidence of neighboring constructions,
vant générer le tassement d’immeubles voisins, incidence sur
incidence on operation cost, etc.) it was decided by all parties
le coût de fonctionnement, etc.), il fut décidé par l’ensemble
involved to stop the excavation at level -5 thus reducing the
des parties impliquées d’arrêter l’excavation au niveau -5,
car-park capacity but avoiding probable high expenses during
ce qui certes entraînait une réduction de la capacité du parc
the operation period.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A3 : Retours d’expérience de chantiers de tunneliers et de grandes cavernes
Section A3: Feedbacks from TBM and large cavern works
CONSTRUCTION DES TUNNELS ROUTIERS EN ALGÉRIE
PERSPECTIVES À MOYEN ET LONG TERMES
CONSTRUCTION OF ROAD TUNNELS IN ALGERIA
MEDIUM AND LONG-TERM PERSPECTIVES
A. Settouf, FHCC, Alger, Algérie
M. Bekakra, SNCL-AVALIN, Alger, Algérie
Estimé à près de 2.840 milliards de dinars, le schéma
Considered about 2.840 billion dinars, the Road and
directeur Routier et Autoroutier (SDRA) 2005-2025 tra-
motorway master plan ( SDRA) 2005-2025 drawn by
cé par le Ministère des travaux publics algérien porte sur
the Algerian Ministry of the public works concerns two
deux phases : la première (2005-2015) sera celle de la
phases: the first one (2005-2015 ) will be the one of
réalisation des grands projets structurants, tels que l’au-
the realization of the major projects, such as the East-
toroute Est-Ouest, les pénétrantes Nord-Sud et les diffé-
west highway, penetrating North-south and the various
rentes rocades et voies express.
bypasses and expressways.
La seconde phase sera consacrée à la gestion, l’exploita-
The second phase will be dedicated to management,
tion et l’entretien de ces projets selon les normes et stan-
operation and maintenance of these projects according
dards internationaux. De nombreux tunnels de différentes
to international standards and references. Numerous tun-
longueurs seront réalisés sur ces axes autoroutiers selon
nels of various lengths will be built on these motorway
les normes européennes en vigueur. Des équipements
axes according to the current European standards.
devront être installés dans ces tunnels en application de
Equipments must be installed in these tunnels in applica-
la Circulaire interministérielle 2006-20 du 29 mars 2006
tion of the interministerial Circular 2006-20 of March 29th,
relative à la sécurité dans les tunnels routiers d’une lon-
2006 relating to safety in road tunnels of a length superior
gueur supérieure à 300 mètres. L’Algérie se doit de pro-
to 300 meters. Algeria must benefit from expertise and fo-
fiter de l’expertise et du retour d’expériences étrangères
reign feedback, especially European experience to ensure
et notamment européennes afin d’assurer la sécurité des
safety of users and operating staff in tunnels.
usagers et du personnel d’exploitation dans les tunnels.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A3 : Retours d’expérience de chantiers de tunneliers et de grandes cavernes
Section A3: Feedbacks from TBM and large cavern works
PRINCIPES ET MÉTHODES DE CONCEPTION DE GRANDES CAVERNES
HYDROÉLECTRIQUES SOUTERRAINES
DESIGN METHODOLOGY FOR LARGE UNDERGROUND POWERPLANTS
F. Laigle, EDF Centre d’Ingénierie Hydraulique, Le Bourget du Lac, France
R. Plassart, EDF Centre d’Ingénierie Hydraulique, Le Bourget du Lac, France
Les grandes cavernes souterraines abritant les turbines,
As a powerhouse, a transformer or a valve chamber, large
les transformateurs et certaines vannes sont des ouvrages
underground caverns are a major element of hydropower
majeurs dans les aménagements hydroélectriques. A la
plant. On the contrary to galleries and shafts which are
différence des galeries et des puits qui présentent de
linear and long underground structures, large caverns are
longs linéaires, les grandes cavernes sont des structures
designed with often complex geometries and large spans.
à la géométrie souvent complexe et avec des portées
Moreover, as these caverns are generally located on the
conséquentes. De plus, ces cavernes étant généralement
foot of the hydraulic scheme, the high overburden is of-
situées en pied du circuit hydraulique, la grande couver-
ten responsible of a high stress state. Thanks to current
ture rocheuse peut se traduire par un état de contraintes
experiences in France and around the world, the Hydro
important. Forte de ses expériences récentes en France
Engineering Centre (CIH) of EDF has defined great prin-
et dans le monde, le Centre d’Ingénierie Hydraulique
ciples in the design of caverns leading to a more general
d’EDF a identifié de grands principes de conception des
methodology. The project of Tehri in India is an example
cavernes permettant l’élaboration d’une méthodologie
of difficult ground, with in the same time a high over-
plus générale. Le projet de Tehri en Inde est un exemple
burden, a ductile material and an important schistosity.
de terrain difficile, présentant à la fois une forte couver-
These physical realities are attempted to be approached
ture, un matériau ductile et une schistosité marquée. Ces
in numerical modelling thanks to a constitutive law with
réalités physiques sont approchées au mieux grâce à
softening behaviour and an oriented criterion integrated
la prise en compte dans les modélisations numériques
in the continuum model. As a result, a flexible support is
d’une loi de comportement radoucissante avec un critère
advised, based on a high density bolt system and a thin
orienté intégré dans un modèle continu. Les résultats ont
lay of shotcrete. This methodology has been developed in
conduit à privilégier un soutènement souple basé sur un
the case of Gilboa in Israel, except the schistosity which
boulonnage systématique relativement dense associé à
has not been observed in situ. At last, the example of Ga-
une fine couche de béton projeté. Cette méthodologie a
vet (France) illustrates a discontinuous case of numerical
ensuite été reprise pour le projet de Gilboa en Israël, ex-
modelling for a good quality but fractured rock mass.
ception faite de la schistosité puisque non observée sur
site. L’exemple de Gavet (France) enfin permet d’illustrer
un cas de modélisation numérique discontinue d’un massif rocheux de bonne qualité mais fracturé.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A3 : Retours d’expérience de chantiers de tunneliers et de grandes cavernes
Section A3: Feedbacks from TBM and large cavern works
GALERIE DE SÉCURITÉ DU TUNNEL DU FRÉJUS : ORGANISATION
DE LA VENTILATION DES ABRIS MIS À DISPOSITION ENTRE UNE GALERIE
EN PERCEMENT ET UN OUVRAGE CIRCULÉ
SAFETY GALLERY OF FRÉJUS TUNNEL: ORGANIZATION OF THE
VENTILATION OF SHELTERS PROVIDED BETWEEN A GALLERY UNDER
DRILLING AND AN OPERATED TUNNEL
J. Veyet, COFELY AXIMA, France
V. Avril, RAZEL-BEC, France
Le tunnel routier du Fréjus est un tunnel transfrontalier de
de ventilateur permet d’assurer une surpression des abris pour
12,9 km situé entre la France et l’Italie, ouvert à la circulation
une vaste plage de contre-pressions dans l’ouvrage.
depuis 1980. La directive européenne 2004/54/CE du 29 avril
2004, relative aux exigences de sécurité minimales applicables
The Frejus road tunnel is a 12.9 Km cross-border tunnel si-
aux tunnels du réseau routier transeuropéen, transposée en
tuated between France and Italy, opened to traffic since 1980.
droit français durant l’année 2006, s’appuie sur la circulaire in-
The European directive 2004/54/CE of April 2004, relating to
terministérielle 2000-63 du 25 aout 2000. Sur la base de cette
minimum safety requirements for tunnels in the Trans-European
dernière, les travaux nécessaires à la mise en sécurité de ce
Road Network, transposed into French law in 2006, relies on
tunnel routier ont été définis, notamment, la réalisation d’abris
the inter-ministerial circular 2000-63 of 25 august 2000. Accor-
de sécurité suivant une inter-distance inférieure à 400m. A ce
ding to these laws, necessary works have been defined for the
titre, l’ouvrage fait aujourd’hui l’objet de travaux importants, no-
safety of the road tunnel and, in particular, the achievement of
tamment pour le chantier de construction de la nouvelle galerie
safety shelters, with a distance less than 400m between each
de sécurité du Tunnel du Fréjus, accompagnée du percement
one. As such, important works relating to this tunnel are still
de rameaux entre le tunnel existant et la galerie dans lesquels
going on, especially the construction of the new safety gallery,
sont positionnés les abris du tunnel routier. Ces percements
accompanied with the excavation of connecting galleries which
sont réalisés au fur et à mesure, et au plus près, de l’avan-
permits creation of emergency shelters between tunnel tubes.
cement du creusement au tunnelier de la galerie. Dès la fin
These excavations are made as the advance of the main TBM
des travaux de génie civil, les abris sont équipés par tous les
(Tunnel Boring Machine). Directly after completion of the civil
corps de métiers et notamment la ventilation. Afin d’améliorer
works, shelters are equipped with all trades especially ventila-
la sécurité pour les usagers du tunnel routier en service, sans
tion. To improve safety for users of the road tunnel in service,
attendre la mise en service définitive de la galerie, les abris sont
without waiting final commissioning of the gallery, shelters are
donc mis à disposition des usagers du tunnel dès que pos-
placed at the disposal of the tunnel users as soon as possible.
sible. Cette organisation des travaux a également permis d’as-
This organization of work also ensured the safety of workers
surer la sécurité du personnel lors des travaux de réalisation
during the construction of the gallery. Connecting galleries, all
de la galerie de sécurité. Ces ouvrages de sécurité, tous simi-
similar, are consisting of four locals: two security vestibules, a
laires, sont constitués de quatre locaux : deux sas, un refuge
shelter and a technical room. The ventilation system adopted
et un local technique. Le système de ventilation retenu pour
for the overpressure of each shelter is composed of multi-stage
la surpression de chaque abri est composé d’un ventilateur
ventilation and fire dampers. This technology ensures an over-
double-étage et de clapets coupe-feu HCM. Cette technologie
pressure of the shelter for a wide range of pressure in the tunnel.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A3 : Retours d’expérience de chantiers de tunneliers et de grandes cavernes
Section A3: Feedbacks from TBM and large cavern works
PROJET DU TUNNEL ROUTIER DE BARALT, À CARACAS, VENEZUELA
DESIGN OF THE BARALT ROAD TUNNEL, CARACAS, VENEZUELA
P. Chitas, CENOR – Consultores, S.A., Lisboa, Portugal
A. Nunes, CENOR – Consultores, S.A., Lisboa, Portugal
R. Oliva, CENOR – Consultores, S.A., Lisboa, Portuga
C. Baião, CENOR – Consultores, S.A., Lisboa, Portugal
S. Rosa, CENOR – Consultores, S.A., Lisboa, Portugal
R. Guevara, GLG Ingenieros Consultores, Caracas, Venezuela
Le Tunnel routier de Baralt, à construire surtout en mé-
The Baralt road tunnel is a double tunnel (each gallery
thode NATM sera composé de deux galeries, chacune
with 2 lanes), to be mainly excavated by NATM method,
avec 2 voies de circulation. La longueur approximative
with an extension of 2 870 m, of which 100 m will be
des galeries sera de 2870 m, où d’environ 100 m se-
constructed by cut-and-cover method. The excavation
ront exécutés à ciel ouvert. La surface d’excavation est
cross section has an approximate area of 132 m2. The
d’environ 132 m . La couverture varie entre 20 m et
overburden depth varies between 20 m and 350 m.
350 m. Le massif traversé par le tunnel minier est consti-
The tunnel will cross embedded schist and gneiss (Ávila
tué par des intercalations de schistes et de gneiss
Formation), and schist as well (Caracas Formation). The
(Formation Ávila) et des schistes (Formation Caracas). La
principal constraint found during the design was the high
principale contrainte est la forte tectonisation du massif,
tectonization of the rock mass, a problem in which the
comme le témoigne l’intersection de la faille sismogé-
seismogenic Tacagua – El Ávila fault is of utmost impor-
nique Tacagua - El Ávila. Dans la tête du tunnel du côté
tance. The excavation at the cut and-cover zone is to
Est, on a prévu la réalisation d’un soutènement provisoire
be supported by a temporary anchored shotcrete wall;
en béton projeté avec des ancrages et postérieure exé-
its final layout will be obtained via a zoned embankment.
cution du remblai zoné. Dans la tête du tunnel du côté
The other portal was designed as a permanent anchored
Ouest, on a prévu l’exécution d’un soutènement définitif
shotcrete wall.
2
en béton projeté avec des ancrages.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A3 : Retours d’expérience de chantiers de tunneliers et de grandes cavernes
Section A3: Feedbacks from TBM and large cavern works
LA LIGNE NOUVELLE PROVENCE CÔTE D’AZUR (LNPCA) :
EXEMPLE D’APPLICATION DU PROCESSUS DE MANAGEMENT DU RISQUE
DÈS LES ÉTUDES PRÉLIMINAIRES
PROVENCE CÔTE D’AZUR (LNPCA) NEW RAILWAY LINE: EXAMPLE OF
APPLICATION OF THE RISK MANAGEMENT PROCESS FROM PRELIMINARY
DESIGN
A. Prea, Réseau Ferré de France (RFF), Marseille, France
G. Hamaide, Centre d’Etudes des Tunnels (CETU), Bron, France
E. Humbert, Centre d’Etudes des Tunnels (CETU), Bron, France
A. Robert, Centre d’Etudes des Tunnels (CETU), Bron, France
Appliquer le processus de management du risque dès
que ces avis soient exprimés de manière suffisamment
les études préliminaires est indispensable pour révéler les
explicite pour pouvoir juger de leur pertinence.
enjeux majeurs d’un projet de tunnel. Cette méthodologie aboutit entre autres à la détermination d’une provision
Apply the risk assessment process as soon as the preli-
pour risques qui est intégrée au budget global et dont la
minary phases of the studies is necessary to highlight the
pertinence est fondamentale pour la poursuite du projet.
major challenges of a tunnel project. It is concluded by the
Pourtant, lors de ces études préliminaires, peu de don-
calculation of the financial provision, as part of the overall
nées sont disponibles et bien souvent peu ou pas de
budget, intended to cover the risks. The relevance of it is
reconnaissances sont réalisées. Cet article présente une
fundamental for the following of the project.
méthode de management du risque pour les tunnels qui
However, during the upstream phases, few data are avai-
a été conduite dans le cadre des études préliminaires de
lable and often little or no site investigations are made.
la ligne nouvelle LNPCA dans le sud de la France entre
This paper presents the principles of the risk assess-
Marseille et Nice. Il présente les principes fondamentaux
ment process for tunnels which was conducted as part
retenus pour estimer d’une part le niveau de difficulté
of preliminary studies of New Line PACA in the south of
technique le plus probable pour chaque ouvrage étudié
France between Marseille and Nice. It presents the basic
et d’autre part l’effet de l’incertitude sur les coûts et les
principles used to estimate firstly the most likely level of
délais de réalisation. Cette incertitude sur les conditions
technical difficulty for each site and secondly the effect
de réalisation conduit à identifier des événements redou-
of related uncertainties on costs and schedule. These
tés dont il convient d’estimer aussi bien la vraisemblance
uncertainties lead to the identification of unexpected
que la conséquence. La particularité des études prélimi-
events and also the estimation of their likelihood and their
naires est que ces incertitudes relèvent pour l’essentiel
consequence. Particularly in the preliminary studies, un-
d’un manque de connaissance inhérent au caractère
certainties come mainly from a lack of knowledge inherent
préliminaire des études, on les qualifie alors d’incertitudes
in upstream phases, called epistemic uncertainties. To
« épistémiques ». Pour quantifier ce type d’incertitudes,
quantify it, statistical tools are not relevant given the lack
les outils statistiques ne sont pas toujours pertinents
of data. The use of expert interviews is therefore essential,
compte tenu du manque de données. Le recours aux
must still be able to judge the relevance through a pro-
avis des experts est alors indispensable, encore faut-il
cess requiring the expert to explain his opinion.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A3 : Retours d’expérience de chantiers de tunneliers et de grandes cavernes
Section A3: Feedbacks from TBM and large cavern works
CRÉATION DU NOUVEAU DISPOSITIF DE VIDANGE DE FOND DU BARRAGE
DE SARRANS
NEW BOTTOM OUTLET OF THE SARRANS DAM
R. Courtet, EDF-CIH, Brive-la-Gaillarde, France
L. Dettori, EDF-CIH, Brive-la-Gaillarde, France
Lors de la vidange du barrage de Sarrans prévue en
During the Sarrans dam emptying foreseen in 2014, EDF
2014, EDF va engager d’importants travaux pour créer un
will engage huge works in order to create a new bottom
nouveau dispositif de vidange de fond. Celui-ci permettra
outlet. It will provide both functions of dam bottom outlet
d’assurer les fonctions de vidange de l’ouvrage et d’éva-
and spillway until 230 m³/s at the normal water level ele-
cuateur de crue à hauteur de 230 m³/s à la RN (646.80
vation. The current bottom outlet, composed of 8 butterfly
mNGF). Les vannes de fond actuelles , constituées de 8
valves which close both dam diversion tunnels, is unsett-
vannes papillon obturant les 2 dérivations provisoires du
led and partially replaced in order to empty the 20 last
barrage, sont déposées et partiellement remplacées pour
meters of the dam bottom, from 572 m NGF.
remplir la fonction de vanne de vidange de culot, fonction-
The new bottom outlet requires the creation of a plat-
nant sous la côte 572 m NGF.
form at the left downstream side, which allows the ex-
Le nouveau dispositif nécessite la création d’une plate-
cavation of the 4,5 m diameter horizontal culvert while
forme à l’aval de l’appui rive gauche, permettant le per-
the dam is full. The link with the n°1 diversion tunnel will
cement, barrage en eau, d’une galerie horizontale de dia-
be built when the dam will be empty and this diversion
mètre 4,5 m. La liaison avec la dérivation provisoire n°1
tunnel will be gated. During this period, the inflows will
sera réalisée une fois la retenue vidangée et la dérivation
be driven downstream through the n°2 diversion tunnel.
batardée. Les débits entrants seront évacués pendant
At the same time, the pressure pipe will be installed in
cette période par la dérivation n°2. En parallèle, la galerie
the horizontal tunnel and the building, which shelters
horizontale sera blindée et le local abritant les 2 vannes
both fixed roller gates under carter, will be built on the
wagons sous carter sera bâti sur la plate-forme aval. Un
downstream platform. A self-supporting part make the in-
rond-rectangle autoporteur relie la galerie diamètre 4,5 m
terface between 4,5 m diameter pipe and the 3,5 m x 2,8
au conduit de section 3,5 m x 2,8 m passant sous le local
m section pipe going through the building. It leads to an
et aboutissant dans un canal extérieur intégrant une cuil-
external canal finished by a flip bucket. The new gates will
lère de dissipation d’énergie. Les nouvelles vannes seront
be controllable from the new building, and also from the
commandables depuis le nouveau local, et également
spillway gate chamber.
depuis le local de crue.
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THÈME A : Conduite et conception des projets de tunnels et d’aménagements souterrains
TOPIC A: Coordination and design of tunnels and other underground construction projects
Sous thème A3 : Retours d’expérience de chantiers de tunneliers et de grandes cavernes
Section A3: Feedbacks from TBM and large cavern works
LA NOUVELLE INFRASTRUCTURE COMBINÉE RAIL-ROUTE TRAVERSANT
LE CANAL “LEUVENSE VAART” CONTOURNANT LA GARE DE CHEMIN DE
FER DE MALINES
THE NEW COMBINED ROAD AND RAILWAY INFRASTRUCTURE CROSSING
THE CANAL “LEUVENSE VAART” IN BYPASS OF THE RAILWAY STATION OF
MECHELEN
Bart De Pauw, TUC RAIL Ltd., Brussels, and University Ghent, Ghent, Belgium
Pour compléter le réseau ferroviaire à grande vitesse en Bel-
In completing the high speed railway network in Belgium, a
gique, une nouvelle voie de contournement ferroviaire entre
new railway bypass between Brussels and Antwerp will be
Bruxelles et Anvers sera construite dans la ville de Malines.
constructed across the city of Mechelen. This includes the
Cela inclut l’extension de la gare de chemin de fer existante
extension of the existing railway station of Mechelen, which
de Malines, qui est une occasion pour le gestionnaire de l’in-
is an opportunity for the Belgian Railway Infrastructure Mana-
frastructure ferroviaire belge de moderniser l’ensemble de la
ger to modernize the whole station, as well as to extend the
gare, ainsi que de l’étendre avec un bâtiment de parking sou-
station with an underground parking building. This new car
terrain. Ce nouveau parc de voitures sera atteint par un nou-
park will be reached by a new tangent road project in increa-
veau projet d’une route tangente en augmentant l’accessibili-
sing the accessibility of the station and reducing the traffic in
té de la gare et en réduisant la circulation dans le centre de la
the centre of the city of Mechelen. The optimal bundling of
ville de Malines. Le regroupement optimal du chemin de fer et
both railway and tangent road makes it a complex situation.
la route tangente est une situation complexe. En entrant dans
In entering the car park, the railway crosses the water canal
le parking, le chemin de fer traverse le canal «Leuvense Vaart»
“Leuvense Vaart” over the water, as the tangent crosses the
au-dessus de l’eau, comme la tangente traverse le canal en
canal underneath, both in the same alignment and in view in
dessous, sur un même tracé en plan. Le document décrit les
plan. The paper describes the technical risks in designing and
risques techniques dans la conception et la construction du
building the complex tangent road tunnel on which the new
tunnel routier tangent complexe que le nouveau pont de che-
railway bridge has to support. For architectural reasons, the
min de fer doit supporter. Pour des raisons architecturales, le
new railway bridge is a steel integral railway bridge with fully
nouveau pont de chemin de fer est un pont ferroviaire intégral
stiff abutments which has to be realised by the diaphragm
en acier avec des culées totalement raides qui doivent être
walls of the road tunnel at a deeper level. The new construc-
réalisées par les parois moulées du tunnel routier à un niveau
tion is located near historic railway bridges with slab track not
plus profond. La nouvelle construction est située près des
allowing any settlements during construction. In addition the
ponts ferroviaires historiques avec des voies sur pose di-
tunnel is situated under the ground water level. A warning
recte sans ballast ne permettant aucun tassement pendant la
system for leaks by means of electric potential methodology
construction. En outre, le tunnel est situé sous le niveau de la
in the diaphragm walls will be installed. In the canal itself,
nappe phréatique. Un système de détection de fuites à l’aide
sheet piling walls shall be used in a phased execution al-
de la méthodologie de potentiel électrique sera installé dans
lowing shipping traffic at all times.
les parois moulées. Dans le canal lui-même, des murs de
palplanches doivent être utilisés dans une exécution progressive permettant la circulation des bateaux à tout moment.
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THÈME B
TOPIC B
PROGRÈS ET INNOVATIONS
TECHNOLOGIQUES
TECHNOLOGICAL PROGRESS
AND INNOVATIONS
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THÈME B : Progrès et innovations technologiques
TOPIC B: Technological progress and innovations
Sous thème B1 : Innovations dans les procédés d’excavation
Section B1: Innovations in respect of boring machines
CREUSEMENT AU TUNNELIER AU LABORATOIRE DE RECHERCHE
SOUTERRAIN DE MEUSE/HAUTE-MARNE
EXCAVATION WITH A TUNNEL BORING MACHINE AT THE
MEUSE/HAUTE-MARNE UNDERGROUND RESEARCH LABORATORY
Sébastien Carraretto, Andra, Bure, France
Aurélien Noiret, Andra, Bure, France
Jad Zghondi, Andra, Bure, France
Gilles Armand, Andra, Bure, France
Laurence Richard-Panot, Andra, Bure, France
B
1
Une nouvelle méthode de construction de galerie est tes-
A new method for tunnel construction has been tested at
tée dans le Laboratoire souterrain de Meuse/Haute-Marne
the Meuse Haute Marne Underground Research Labora-
de l’Andra depuis juin 2013 : le creusement des argilites du
tory of Andra (French national radioactive waste mana-
Callovo-Oxfordien au moyen d’un tunnelier Herrenknecht
gement agency) since June 2013: the excavation of the
à attaque ponctuelle associé à la mise en place d’un sou-
Callovo-Oxfordian claystone by a roadheader tunnel boring
tènement par voussoirs. Cet essai s’inscrit dans la pro-
machine from Herrenknecht associated with a segmental
blématique du choix éventuel de la technique du tunnelier
lining. This experiment is dedicated to test the feasibility
pour la réalisation du projet Cigéo (Centre industriel de
of using tunneling techniques for CIGEO project (deep
stockage géologique) et dans la continuité du programme
geological disposal of nuclear waste) and to continue the
d’expérimentation sur les comportements roche/struc-
experimental program on the rock / structure behavior with
ture dans différents cas de soutènements au laboratoire
different support methods at the Meuse Haute- Marne Un-
souterrain de Meuse/Haute-Marne. Pour appréhender
derground Research Laboratory.
l’interaction entre le terrain et le revêtement par voussoirs
To study the interaction between the host rock and the
et caractériser la zone endommagée par le creusement,
support made of segments and to characterize the exca-
plusieurs instrumentations ont été mises en œuvre : avant
vation induced damage, different investigation methods
le creusement (pressions interstitielles, mesures extenso-
were used: before digging (pore pressure, strain sensors,
métriques, inclinométriques) dans des forages, mais aussi
inclinometer) in boreholes, but also during and after the
pendant et après le creusement (mesure déformation et
construction (strain and stress sensors in segments, radial
contrainte dans les voussoirs, extensomètres, complétions
extensometers in drillings, hydrogeological completions).
hydrogéologiques). La comparaison des nouvelles me-
In consequences. The comparison of the measurements
sures acquises pour la galerie creusée au tunnelier avec
obtained from this new drift with the ones measured with
celles obtenues dans les galeries parallèles, mais avec des
different supports (soft or rigid) enhances the understan-
soutènements différents, permet de mieux comprendre
ding of the rock / structure interactions and the prediction
l’interaction roche/structure et d’améliorer la prédiction de
stress evolution in the support.
l’évolution des contraintes dans le soutènement. Le creu-
The excavation took place without major difficulties and
sement s’est déroulé sans difficulté majeure et la cadence
the pace (5 rings a week) provided was held. The biggest
(5 anneaux/semaine) prévue a été tenue. La plus grande
challenge was the injection of grouting mortar due to the
difficulté a été l’injection du matériau de bourrage du fait
presence of chipping (due to rock behavior and the lack of
de la présence d’écaillage (liée à la nature du terrain et à
bolting) between the segments and the wall.
l’absence de boulonnage) entre les voussoirs et la paroi.
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THÈME B : Progrès et innovations technologiques
TOPIC B: Technological progress and innovations
Sous thème B1 : Innovations dans les procédés d’excavation
Section B1: Innovations in respect of boring machines
MAINTENANCE ROBOTISÉE DES TÊTES DE COUPE DES TUNNELIERS ROBOTIZED MAINTENANCE OF TBM CUTTER HEADS
Benjamin Girault, DFKI, Bremen, Germany
Salam Moubarak, NFM Technologies, Lyon, France
Thomas Camus, NFM Technologies, Lyon, France
Les opérations de maintenance des têtes de coupe des
The maintenance of the cutter heads of tunnel boring ma-
tunneliers sont actuellement effectuées par des opérateurs
chines is currently carried out by human operators. These
humains. Ces interventions exposent les opérateurs à des
operations are very risky, especially for earth pressure ba-
risques élevés, surtout dans le cas des tunneliers opérant
lanced and slurry machines. Furthermore, these hyperba-
en mode pression de terre ou pression de boue. De plus,
ric interventions require long and tedious decompression
ces interventions en milieu hyperbare requièrent de longues
procedures that increase the idle time of the machine and
procédures de décompression augmentant le temps d’ar-
reduce its efficiency. This paper presents a robotized sys-
rêt de la machine et réduisant sa productivité. Cet article
tem dedicated to the maintenance of the cutter head. This
présente un système robotisé dédié à la maintenance de
system carries out the replacement of used cutting tools
la tête de coupe. Ce système exécute automatiquement
either automatically or teleoperated; thus, it dramatically
ou de manière téléopérée les opérations de remplacement
reduces the need for human presence in the excavation
des outils de coupe usés, éliminant ainsi la grande majorité
chamber. The design of new locking mechanisms for the
des interventions humaines dans la chambre d’abattage.
cutting tools adapted for a robotized manipulation will be
La conception de nouveaux moyens de fixation des outils
described. The maintenance robot with its operational
de coupe compatibles avec une manipulation robotique, et
concept and its different subsystems, as well as the logis-
les différents éléments constituant le robot seront présen-
tics of the worn and new cutting tools in the storage room
tés. On présentera ensuite le mode opératoire général du
will also be presented.
système et on adressera la logistique de l’alimentation en
outils neufs et de l’acheminement des outils usés dans le
compartiment de rangement du robot.
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B
1
THÈME B : Progrès et innovations technologiques
TOPIC B: Technological progress and innovations
Sous thème B1 : Innovations dans les procédés d’excavation
Section B1: Innovations in respect of boring machines
CREUSEMENT AU TUNNELIER À PRESSION DE TERRE :
ÉVOLUTION ET AVENIR
THE EVOLUTION AND FUTURE OF EARTH PRESSURE BALANCE MACHINE
TUNNELLING
Detlef Jordan, Robbins Europe GmbH, Zell u.A., Allemagne
B
1
La genèse des tunneliers à pression de terre remonte au
The genesis of Earth Pressure Balance Machines at the
RER en 1964 avec ce qui deviendrait par la suite la mé-
Paris RER Metro in 1964 started what would become the
thode de creusement au tunnelier la plus influente en ter-
most influential method of TBM tunnelling in soft and mixed
rains meuble et mixte. Cette première machine utilisait l’air
ground conditions. That first machine utilized compressed
comprimé pour creuser sous l’Arc de Triomphe et la Seine,
air tunnelling to bore below the Arc de Triomphe and Seine
devenant le précurseur des tunneliers modernes en terrain
River, and became the precursor to modern soft ground
meuble. Aujourd’hui, la majorité des ouvrages creusés au
tunneling machines. Today, the majority of TBM projects
tunnelier dans le monde concernent des tunneliers à pres-
worldwide involve the Earth Pressure Balance concept,
sion de terre (EPB) et leurs applications sont nombreuses.
and its application is wide-reaching. In particular, ma-
En particulier, les EPB sont de plus en plus utilisés dans
chines following this concept are being used more and
des géologies mixtes qui comportent à la fois des tron-
more for mixed ground applications that include sections
çons de roche dure et de terrain meuble, nécessitant des
of both hard rock and soft ground, prompting hybrid takes
conceptions hybrides. Là où des machines de plusieurs
on the design. Where once varying ground conditions re-
types auraient été utilisées autrefois pour creuser des tron-
quired employment of multiple machines following different
çons dont la géologie était changeante, une machine hy-
concepts, nowadays a hybrid EPB/rock machine can ex-
bride EPB/roche dure peut à présent creuser le tunnel tout
cavate the entire tunnel crossing in mixed ground forma-
entier. Des nouveautés en matière de design rendent cette
tions. New designs are making this versatile take on tunnel-
polyvalence dans le creusement plus efficace, y compris
ling more efficient, even at larger diameters of 10 meters or
pour les diamètres de 10 mètres et au-delà. Cette présen-
more. This paper will explore the evolution of EPB tunnel-
tation explorera l’évolution du creusement au tunnelier à
ling, with a focus on modern trends including Hybrid EPB/
pression de terre, en mettant l’accent sur les tendances
Rock Designs. Case studies from Hybrid TBM projects in
modernes dont les designs hybrides EPB/roche dure. Des
Australia, Turkey, and more will be discussed.
études de cas d’ouvrages creusés au tunnelier hybride en
Australie, Turquie et ailleurs seront aussi abordées.
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THÈME B : Progrès et innovations technologiques
TOPIC B: Technological progress and innovations
Sous thème B2 : Innovations dans les autres aspects de la construction en souterrain
Section B2: Innovations in respect of other aspects of underground construction
DÉVELOPPEMENT DE LA REVALORISATION DES MATÉRIAUX EXTRAITS EN
SOUTERRAIN EN RESSOURCES MINÉRALES RÉUTILISABLES IMMÉDIATEMENT
DEVELOPMENT OF IMMEDIATE RE-USE OF THE UNDERGROUND
EXCAVATED MATERIAL AS MINERAL RESOURCE
Robert Galler, Chair of Subsurface Engineering, Montanuniversitaet Leoben, Leoben, Autriche
Accroissement de la concurrence internationale, prise en compte
Increased global competition, economic requirements in order
des contraintes budgétaires et enjeux environnementaux né-
to act budget-conscious, as well as environmental regulations
cessitent des innovations technologiques dans le domaine de
cause the need for new underground construction technolo-
la construction souterraine. Le but est de garantir une utilisation
gies in order to guarantee resource-efficiency within tunnelling
efficace des ressources, notamment lors de la construction de
and other underground constructions. This situation calls for a
tunnels ou d’autres infrastructures souterraines. Cette situation
paradigm shift from using the excavation material only for land-
conduit à un changement de paradigme : les matériaux extraits
filling in direction to re-use the excavation material by nearly
ne peuvent plus être simplement mis en dépôt mais doivent être
100% as valuable raw material for other industrial processes
presque entièrement revalorisés et réutilisés comme matière
and sectors.
première dans d’autres processus industriels. De nos jours, les
Nowadays the excavation material from underground
matériaux extraits au cours de constructions souterraines sont
constructions is mostly disposed in landfills, dumped with high
généralement mis en dépôt, amenés en décharge à grand frais
costs and environmental impact (Bellopede 2011) or is used
ou avec un fort impact sur l’environnement (Bellopede 2011),
in small amounts as construction material with a value of only
ou réutilisés directement dans d’autres constructions mais à
about 5 €/t. Thus, the excavated materials are not available
un taux de 5% seulement. Par conséquent, ces matériaux ne
as mineral resources for further industrial processes. Following
sont pas revalorisés en ressources minérales en vue d’une inté-
the concept of a sustainable underground development, we
gration dans d’autres processus industriels. Pour permettre un
have to use the underground space responsibly and sustai-
développement durable du sous-sol, nous devons en exploiter
nably. (ITACUS 2011)
les ressources de manière responsable (ITACUS 2011). Pour
To immediately re-use the excavated material as mineral re-
favoriser la revalorisation des matériaux extraits en ressources
source the EU-funded research project DRAGON is develo-
minérales réutilisables immédiatement, le projet de recherche
ping analysing and processing units which shall be installed di-
européen DRAGON développe des appareils d’analyse et de
rectly on tunnel boring machines. Photo-optical technologies,
traitement montés directement sur les tunneliers. Des techno-
x-ray-, gamma-ray- and microwave-units will be adapted and
logies optiques, des appareils à rayons X, à rayons gamma et à
re-developed for the unique underground harsh environmental
micro-ondes vont être adaptés et re-développés en vue de leur
and space conditions on tunnel boring machines to analyse
utilisation dans les milieux extrêmes que constituent les sous-
the continuous mass flow of the material directly behind the
sols et de leur mise en place sur les tunneliers pour analyser
cutter head. A following underground separation plant will
le flux continu de matériau juste derrière la tête de forage. Une
handle the material depending on the online test results and
unité de triage installée en sous-sol traitera ensuite les maté-
requirements for the intended re-use. The characterisation and
riaux en fonction des résultats de ces analyses et des différentes
classification including the processing of the excavated mate-
reutilisations postérieures désirées. Ainsi, la caractérisation et la
rial will be conducted completely underground.
classification (incluant le traitement) des matériaux extraits seront entièrement effectuées en sous-sol.
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B
2
THÈME B : Progrès et innovations technologiques
TOPIC B: Technological progress and innovations
Sous thème B2 : Innovations dans les autres aspects de la construction en souterrain
Section B2: Innovations in respect of other aspects of underground construction
FABRICATION DE BÉTONS DE GRANDE QUALITÉ À PARTIR DE SABLE RICHE
EN MICA - EXPÉRIENCE SUR LES GRANDS CHANTIERS DE CONSTRUCTION
PRODUCTION OF HIGH QUALITY CONCRETE WITH MICA RICH SAND EXPERIENCE FROM LARGE CONSTRUCTION SITES
C. Thalmann, B+ G SA Technologie du Béton + Gestion et Valorisation de Matériaux Excavés, Gümligen, Suisse
J. Burdin, Ingénieur Conseil, Les Déserts, France
L. Brino, Directeur Adjoint - Etudes techniques_LTF-SAS, Turin, Italie
M. Petitat, B+ G SA Technologie du Béton + Gestion et Valorisation de Matériaux Excavés, Gümligen, Suisse
B
2
Le béton est un matériau de construction durable composé,
Concrete is a sustainable building material composed of
principalement, de granulats, de ciment, d’eau, d’air, d’adju-
aggregates, cement, air, water, additives and admixtures.
vants et d’additions. Sur les grands chantiers souterrains, les
During large underground construction, aggregates are
granulats sont souvent issus de la transformation des maté-
mainly processed out of suitable material excavated. The
riaux excavés. Lorsque le creusement se fait à travers une
quantity of mica in crushed sand becomes a significant pa-
roche cristalline et/ ou métamorphique, les matériaux peuvent
rameter when processing crystalline and/ or metamorphic
contenir du mica qui, une fois, concentré dans le sable
raw material as mica platelets may influence negatively the
concassé, peut avoir des effets néfastes sur les propriétés
properties of fresh and hardened concrete. As no Euro-
du béton frais et durci. Comme aucune norme européenne
pean standard defines the maximum content of mica in
ne définit la teneur limite maximale en mica permise dans le
crushed sand, it has been determined during large scale
sable concassé, cette teneur a été déterminée par une étude
experiments along the AlpTransit projects. Results show
scientifique conduite avec succès lors du projet AlpTransit.
that a good approximation of the mica content is obtained
Il en ressort que la teneur en mica du sable concassé peut
by counting the number of unsuitable particles under a
être déterminée en nombre de pièces impropres, comptées
binocular microscope. During the AlpTransit project in Se-
sous un microscope binoculaire. Lors du projet AlpTransit
drun, the crushed sand was processed through a special
Gothard (Sedrun), un nouveau processus de purification du
and unique flotation process that removed up to 80% of
sable concassé par flottation a été développé. Cette innova-
the free mica. Moreover, to cope with large fluctuations of
tion permet d’exclure jusqu’à 80% du mica présent dans le
mica in the crushed sand, a new concrete admixture was
sable et, ainsi, de le rendre adéquat pour la production d’un
developed. Finally, within the European research project
béton frais et durci de haute qualité. Afin de faire face aux
DRAGON (Development of Resource-efficient and Ad-
importantes fluctuations du mica dans le sable concassé, un
vanced Underground techNologies, FP7/2007-2013, no.
nouvel adjuvant fluidifiant a été développé. Finalement, dans
308389), we are currently working on an automated detec-
le cadre du projet de recherche européen DRAGON (Deve-
tion method of mica content in the crushed sand. Based
lopment of Ressource-efficient and Advanced underGrOund
on the experience acquired during the construction of the
techNologies, FP7/2007-2013, no. 308389), nous travaillons
Gothard and Lötschberg base tunnels, we analyzed the
présentement sur une méthode de détection automatique du
quality of rock samples from the Lyon-Turin project (east
mica contenu dans le sable concassé. Basé sur l’expérience
attack in the Piedmont area). The potential use of this ma-
acquise lors des tunnels de base du Gothard et du Lötsch-
terial is high.
berg, nous avons analysé des échantillons du projet LyonTurin Ferroviaire afin de déterminer leur qualité et leur teneur
en mica. Le potentiel d’utilisation du matériau étudié est élevé.
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THÈME B : Progrès et innovations technologiques
TOPIC B: Technological progress and innovations
Sous thème B2 : Innovations dans les autres aspects de la construction en souterrain
Section B2: Innovations in respect of other aspects of underground construction
NEWTUN - NOUVELLES TECHNIQUES EN TUNNELS VOÛTES PARAPLUIES
NEWTUN - NEW TECHNICAL DEVELOPMENTS IN PIPE ROOFING
S. Cascarino, Soletanche Bachy, Rueil Malmaison, France
Dans bien des cas, la Méthode Conventionnelle reste in-
In many cases, the Conventional Method remains the only
contournable pour la construction de tunnels: tronçons
viable option for the construction of tunnels: short seg-
courts, sections variables, terrains hétérogènes, etc. Mais
ments, variable sections, heterogeneous geology, etc. But
elle présente toujours des risques inhérents liés à la stabi-
this method still involves risks related to the stability and
lité et aux déformations au niveau du front de taille ; ces
deformation at the excavation face; these risks make the
risques rendent le rapport coût-bénéfice de la Méthode im-
costs and benefits estimate difficult to predict with a good
possible à prévoir avec certitude : aussi reste-t-elle difficile
degree of accuracy, rendering this method difficult to be
à inclure dans un projet.
included in a project.
Le projet NEWTUN se fixe pour objectif de fournir les
NEWTUN project’s objective is to provide the means to
moyens de maîtriser ces aléas pour amener la Méthode
control these risks and to bring the Conventional method
Conventionnelle à un niveau de fiabilité et d’efficacité com-
to a degree of reliability and efficiency comparable to the
parable au creusement par TBM. Fondé sur une approche
TBM excavation method. Based on techniques inspired by
héritée de la Méthode Observationnelle, le projet vise à dé-
the Observational Method, the project aims to develop a
velopper un ensemble cohérent de nouveaux outils pour :
coherent set of tools with the aim of:
1) Concevoir, optimiser le pré-soutènement, prévoir son
1) Designing, optimizing the pre-support, predicting its ef-
efficacité dans un cycle observationnel
fectiveness in an observational cycle
2) Mettre en place le pré-soutènement en toute sécurité et
2) Safely installing pipe-roofing reinforcement within opti-
dans des délais optimisés
mized deadlines
3) Mesurer les déformations du sol en amont du front de
3) Measuring ground deformation upstream of the exca-
manière à anticiper les déformations futures et recaler en
vation face so as to anticipate future deformations and
permanence les hypothèses de la conception.
constantly review design assumptions.
Le projet NEWTUN entre dans sa deuxième année: l’article
As the second year of NEWTUN development starts, this
présentera les principaux résultats obtenus dans chacune
paper will present the main results obtained in relation with
de ces 3 directions.
each of these three topics.
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THÈME B : Progrès et innovations technologiques
TOPIC B: Technological progress and innovations
Sous thème B2 : Innovations dans les autres aspects de la construction en souterrain
Section B2: Innovations in respect of other aspects of underground construction
VOUSSOIRS PRÉFABRIQUÉS DE TUNNEL AVEC ARMATURES EN FIBRE DE
VERRE
PRECAST TUNNEL SEGMENTS REINFORCED WITH FIBERGLASS
REINFORCEMENT
A. Meda, Université de Rome “Tor Vergata”, Italie
S. Spagnuolo, Université de Rome “Tor Vergata”, Italie
Z. Rinaldi, Université de Rome “Tor Vergata”, Italie
G. Vago, ATP srl, Italie
N. Giamundo, ATP srl, Italie
B
2
La possibilité de remplacer l’armature traditionnelle en
The possibility of substituting the traditional steel reinfor-
acier par des barres de fibres de verre dans les voussoirs
cement with fiberglass bars in precast tunnel segments
préfabriqués de tunnel est étudié ici . Les voussoirs préfa-
is investigated herein. Precast segments are traditionally
briqués sont traditionnellement utilisés pour le revêtement
used for the lining of tunnels excavated with a Tunnel Bo-
des tunnels creusés avec un tunnelier (TBM) .
ring Machine (TBM).
L’utilisation d’un renforcement en fibres de verre dans les
The use of fiberglass reinforcement in tunnel segments
voussoirs préfabriqués présente de nombreux avantages,
allows several advantages, mainly related to the durability
notamment en relation avec les aspects de durabilité. En
aspects. In particular, it is of great interest the possibility
particulier, il est très intéressant de pouvoir réduire l’enro-
of reduce the concrete cover that is usually a weak point
bage des armatures qui est généralement un point faible
for this kind of structure (concrete cover can crash during
pour ce type de structure (un enrobage en béton élevé
handling of the segments or due to TBM thrusts). Further-
peut se fissurer lors de la manipulation des voussoirs ou
more the use of fiberglass bars is suitable in tunnel where
en raison de poussées de TBM) . En outre l’utilisation de
the aspect cycle life is equal or higher than 100 years. In
barres de fibre de verre est indiqué dans les tunnels où est
addition the proposed solution is suitable in the part of the
exigée une durée de vie de plus de 100 ans. De plus, la
tunnel that have to be eventually removed (typical problem
solution proposée est adaptée pour les parties de tunnel
in TBM tunnel). In this case, segments reinforced with fiber-
qui doivent être finalement enlevées ( problème typique
glass bars can easily demolish and disposed.
dans les tunnels TBM). Dans ce cas, les voussoirs renfor-
Full scale bending tests have been performed on precast
cés avec des barres de fibres de verre peuvent facilement
segments in order to compare the structural performance
être démolis et déposés.
of fiberglass reinforced concrete with respect to traditio-
Des essais de flexion à pleine échelle ont été réalisés sur
nal steel reinforced concrete. Furthermore, considerations
des voussoirs préfabriqués afin de comparer la perfor-
on the design procedure for the proposed solution are
mance structurelle de la fibre de verre dans le béton armé
highlighted.
avec le béton armé traditionnel. De plus des considérations
sont faites sur les aspects de conception de la solution
proposée.
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THÈME B : Progrès et innovations technologiques
TOPIC B: Technological progress and innovations
Sous thème B
Section B
ANALYSE STATISTIQUE LEXICALE DES ARTICLES DES CONGRÈS ITA/AITES
POUR DES RECHERCHES PERSONNALISÉES SUR LE CONTENU
LEXICAL STATISTIC ANALYSIS OF THE PAPERS FROM ITA/AITES CONGRESSES
FOR PERSONALIZED RESEARCHES
N. Faure, Université Lyon3, France
J.-F. Thimus, Université catholique de Louvain, Belgique
R.-M. Faure, ENTPE, France
Le nombre d’articles issus des congrès ITA/AITES et de
For managing numerous papers a new tool, called MKD, is
mécanique des sols augmente chaque année. Afin de res-
presented. First all papers in pdf file are transformed in txt
ter maître de cet afflux, un nouvel outil (MKD) a été mis
file. Then all titles, authors, references are collected in an
au point en utilisant les techniques innovantes d’analyse
ad-hoc format to feed the data base. Using a morphosyn-
du langage et du management des connaissances pour
taxic approach, all syntagms (words and set of words) are
gérer facilement, rapidement et efficacement la connais-
extracted and sorted following an id-itf score as to propose
sance contenue dans ces articles. Une base de données,
lexicon representing the topics of the set of papers.
accessible via internet, est construite automatiquement en
A loglikelihood mesure is proposed as to compare papers
analysant titre, auteurs, bibliographies, et texte de chaque
and sort them following the similarity with a given paper.
article. Un lexique est créé avec les mots ou groupes de
The use of MKD for design, teaching, and technologic
mots définis par des patrons morphosyntaxiques.
watching is esquissed.
Une approche bibliographique (qui écrit quoi, qui cite qui et
This paper shows some possibilities of MKD using all
qui est cité par qui, etc…) est proposée. Le lexique permet
papers (2544) from the ten last congresses ITA/AITES,
l’indexation des textes pour les classer suivant un indice
some results are presented.
de ressemblance ou les regrouper par thèmes en fonction
de leur contenu.
L’usage de MKD pour la veille technologique, l’aide à l’enseignement ou au projet est brièvement présenté.
L’article présente les nombreuses possibilités offertes
par MKD en s’appuyant sur la base des 2544 articles des
10 derniers congrès ITA/AITES.
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B
THÈME B : Progrès et innovations technologiques
TOPIC B: Technological progress and innovations
Sous thème B
Section B
CARTOGRAPHIE DU PHÉNOMÈNE DE CONVERGENCE D’UN FORAGE TUBÉ
ET DU CHARGEMENT MÉCANIQUE INDUIT À L’AIDE D’UN OUTIL INNOVANT
MAPPING CONVERGENCE PHENOMENON OF A CASED BOREHOLE AND
INDUCED MECHANICAL LOAD BY USING AN INNOVATIVE TOOL
F. Bumbieler, Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (Andra), BURE, France
S. Pepa, Fugro Geoconsulting, Nanterre, France
J. Morel, Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (Andra), BURE, France
B
L’Agence nationale pour la gestion des déchets radioac-
Andra, the French national radioactive waste management
tifs (Andra) est en charge de la conception d’un centre de
agency, is in charge of the study on the possibility of dispo-
stockage géologique profond de déchets radioactifs de
sal for high and intermediate level activity wastes in deep
haute activité et de moyenne activité à vie longue. Dans
geological repositories. In the basic concept, high level ac-
le concept de base, les déchets de haute activité (HA) se-
tivity radioactive wastes (HLW) will be stored in micro-tun-
ront stockés dans des micro-tunnels d’environ 0,70 m de
nels about 0.70 m in diameter and a hundred meters long,
diamètre et d’une centaine de mètres de longueur, équipés
equipped with a steel casing.
d’un chemisage en acier.
For more than 8 years, several experiments have been de-
Depuis plus de 8 ans, de nombreuses expérimentations
signed and set-up in the 490 meters deep underground
ont été réalisées par l’Andra, dans le laboratoire souter-
research laboratory of Meuse /Haute-Marne located in
rain de Meuse/Haute-Marne situé à 490 mètres de profon-
a claystone formation. Among of its most recent expe-
deur dans une formation argileuse. Parmi les expériences
riments, ANDRA tried to define the spatial and temporal
les plus récentes, l’Andra a cherché à définir l’évolution
evolution of the mechanical load applied on the casing by
spatiale et temporelle du chargement mécanique appli-
the rock. In close collaboration with Fugro Geoconsulting,
qué au chemisage par le terrain. En collaboration étroite
an innovative tool was designed to monitor the evolution of
avec Fugro Geoconsulting, un outil innovant a été conçu
the radial stress applied around a borehole casing due to
pour permettre de suivre l’évolution et la redistribution de
the convergence of the surrounding rock. To analyze the
la contrainte radiale appliquée autour d’un tubage introduit
data monitored by our innovating tool, the instrumentation
dans un forage nu et sur lequel la formation vient conver-
also included three sections of strain gages and extenso-
ger. Pour analyser les résultats obtenus à l’aide de notre
meters (LVDT).
outil innovant, l’instrumentation comprenait également trois
After 6 months of measurement, the mappings of pressure
sections de jauges de contrainte et d’extensomètres (type
applied by the rock are perfectly consistent with the casing
LVDT).
deformation. These first measures confirm a localized initial
Après 6 mois de mesure, les cartographies de pression
radial loading of the casing; some very localized loads can
appliquée au droit des zones instrumentées sont parfai-
reach 5 MPa.
tement cohérentes avec la déformation du tubage. Ces
premières mesures ont également permis de confirmer un
processus de mise en charge localisée du tubage, certains
chargements très ponctuels pouvant atteindre 5 MPa.
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THÈME B : Progrès et innovations technologiques
TOPIC B: Technological progress and innovations
Sous thème B
Section B
LA SISMIQUE FRÉQUENTIELLE, UN OUTIL POUR VÉRIFIER LA CONTINUITÉ
DE LA TRANSMISSION DES CONTRAINTES DANS UN MASSIF
FREQUENTIAL SEISMIC, A TOOL TO CHECK STRESS PROPAGATION IN SOIL
AND ROCKS
Pierre De Sloovere, PDS Consult, Paris, France
Pierre Colin, Corp Environnement, Chevilly-Larue, France
Jean-Louis Mauss, Solvay, Saint Fons, France
Hubert Godin, Diepsonderingen Verbeke, Kortrijk, Belgique
La sismique fréquentielle est une méthode peu utilisée mais
Frequential seismic survey is a method which is not often used
très puissante pour vérifier la continuité des contraintes dans
even very efficient for verifying and assessing the continuity of
un massif. Cela est utile par exemple pour déterminer que le
the stresses in the rock mass. Thus, it has been very efficient
toit d’une exploitation minière est restée stable, même 50 ans
for assessing the stability of the roof of a mine chamber, even
après son abandon (cas de Chizeuil). Cela peut l’être aussi
50 years after mining ( Chizeuil mine) .Same accuracy for de-
pour détecter des karsts inattendus sous des fondations (cas
tecting the karst unexpected under foundations (Tournai site).
de Tournai). Le principe en est simple: il s’agit d’émettre un
The principle is very simple but not so easy for execution: A
choc mécanique dans un terrain et d’analyser en fréquence le
mechanical shock must be applied in the rock mass for analy-
signal reçu par un récepteur en plusieurs points du massif. Le
sing in terms of frequency the signal registered on a receiver in
champ de contrainte produit par le choc voit son spectre mo-
another part of the rock mass. The initial spectrum issued from
difié par le terrain : en milieu continu, le modèle de Kelvin-Voigt
the shock is modified by the rock mass. In a continuous me-
montre que les fréquences transmises sont plus élevées si le
dium, the Kelvin-Voigt model demonstrates that the frequency
module élastique est élevé ; il en est de même si la visco-
is higher if the elastic modulus is high; same for viscosity. In
sité est élevée. En milieu fracturé, les fractures jouent le rôle
a fractured rock, joints are similar to filters; depending on the
d’un filtre passe-bas : à toute largeur de fissure correspond
thickness of the joint, the specific wavelength is the limit after
une longueur d’onde minimale au-delà de laquelle il n’y a pas
which the vibration is not transmitted. Thus, the high frequen-
transmission de la vibration de part et d’autre de la fracture.
cies are transmitted only if the rock has no joints in case of
En conséquence, les hautes fréquences ne passent que s’il
high elastic model and viscosity. For the Chizeuil mine, seven
n’y a pas de fissures, si le module élastique est élevé et si la
50 m cored boreholes located at the upper edge of a mine
viscosité importante. A Chizeuil, sept forages de 50 mètres
chamber were sufficient for demonstrating that the high fre-
réalisés au-dessus de l’exploitation ont permis de montrer que
quencies were transmitted in a 20 m thick rock beam at the
les hautes fréquences étaient transmises au-dessus de la mine
roof level of the cavern below 30 m of fractured rock; thus the
sur 20 mètres ou plus avec une remarquable continuité ; au-
assessment of the conditions for a long term stable roof was
cune basse fréquence n’apparaît, le toit de la mine n’est donc
performed with the frequential seismic method. For Tournai
pas fissuré. L’exemple de Tournai est l’inverse du précédent :
site, the frequential seismic was performed for detecting the
une trentaine de forages de 18 mètres de profondeur ont per-
karstic voids volumes in 3D in order to adapt, or not, the type
mis de dessiner une carte sommaire des karsts en-dessous de
of soil improvement.
fondations en cours de réalisation et de délimiter précisément
un certain nombre de secteurs, ce qui a permis de poursuivre
la construction avec un maximum d’informations.
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B
THÈME B : Progrès et innovations technologiques
TOPIC B: Technological progress and innovations
Sous thème B
Section B
SUIVI DES CONVERGENCES DURANT L’EXCAVATION MÉCANISÉE D’UNE
FORMATION SENSIBLE : CAS DES CALCSCHISTES DE LA GALERIE DE
SÉCURITÉ DU TUNNEL ROUTIER DU FRÉJUS
MONITORING OF CONVERGENCES DURING THE MECHANIZED EXCAVATION
OF SENSITIVE GEOLOGICAL ZONES : CASE STUDY OF THE CALCSCHISTS
FORMATION IN THE SAFETY GALLERY OF THE FRÉJUS ROAD TUNNEL
B
F. Col, Gascogne Génie Civil, Montréal-la-Cluse, France
JP. Novel, SEA Consulting, Turin, Italie
E. Frédéric-Moreau, Razel-Bec, Saclay, France
A. Bochon, Systra, Paris, France
Le tunnel routier du Fréjus, qui relie la France (Modane) et
The 13km-long Frejus highway tunnel, at the French-Italian
l’Italie (Bardonecchia), monotube long de 13 km inauguré
border linking Modane to Bardonecchia, was inaugurated
en 1980, a été creusé dans les Schistes Lustrés de la zone
in 1980. This single tube was excavated through the schis-
Piémontaise. Pendant les travaux, cette formation géolo-
tose formation of the Piémontaine zone characterized by
gique fortement litée avait montré des convergences de
a strongly layered schistosity almost parallel to the tunnel
plusieurs dizaines de centimètres dans certains secteurs.
axis. During the excavation, the rock mass showed a highly
Aussi, en vue du creusement de la galerie de sécurité à
deformable behaviour which recorded convergences ran-
50 mètres du tunnel, celui-ci a été équipé d’un système
ging between 15 and 60cm in diameter in some areas. In
de surveillance automatique afin de détecter d’éventuelles
view of the excavation of a safety tunnel at a distance of 50
convergences sans avoir à intervenir dans l’espace trafic.
meters from the highway tunnel, in order to detect conver-
La galerie elle-même étant creusée au tunnelier avec re-
gences without traffic disturbances, an automatic monito-
vêtement préfabriqué dans un terrain potentiellement très
ring system was used to survey the tunnel. While the safety
convergent, il a été nécessaire de mesurer la déformation
tunnel was being excavated by a single shield hard-rock
du terrain autour de la machine et la convergence du revê-
TBM and lined with precast concrete rings through a rock
tement le long du train suiveur dès la pose des anneaux de
mass with high potential convergences, it was important
revêtement. Cet article présente les différentes techniques
to measure the convergence of the rock mass in order to
qui ont permis de réaliser ces mesures.
know the implications for the shield and the rings as quickly
as possible. This article summarizes the methods of monitoring used on the safety tunnel and the highway tunnel.
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THÈME B : Progrès et innovations technologiques
TOPIC B: Technological progress and innovations
Sous thème B
Section B
MACHINE À DÉMONTER UN TUNNEL - RETOUR D’EXPÉRIENCE DES TRAVAUX
TUNNEL DISMANTLING MACHINE - FEEDBACK FROM THE WORKS
S. Robin, Bouygues Travaux Publics, Hong-Kong
G. Roux, CSM Bessac, Toulouse, France
JN. Lasfargue, CSM Bessac, Toulouse, France
F. Vallon, Bouygues Travaux Publics, Paris, France
Le contrat WIL703 de MTR Corporation (MTRCL), consiste
The MTR Corporation (MTRCL) West Island Line 703
en l’extension de la ligne de métro souterraine desservant
Contract is part of the extension of the existing subway
l’île de Hong Kong. Ce projet aux nombreux challenges
line on Hong Kong Island. A number of innovative solu-
techniques, comprend la réalisation de puits et tunnels,
tions were developed by the Joint Venture Dragages (sub-
ainsi que le démontage d’un tunnel existant dans un en-
sidiary of Bouygues Construction), MAEDA Corporation
vironnement urbain dense et une géologie complexe. Le
and Bachy Soletanche Group, in partnership with MTRCL.
Groupement Dragages (filiale de Bouygues Construction),
The Joint Venture joined resources at the facilities of CSM
MAEDA Corporation et Bachy Soletanche Group, en parte-
Bessac (subsidiary of Bachy Soletanche Group) to pro-
nariat avec MTRCL, a développé des solutions innovantes
pose and develop a Tunnel Dismantling Machine (TDM), to
pour répondre aux défis de ce contrat, et s’est notamment
dismantle 132 m of existing tunnel, in a densely urbanized
associé à CSM Bessac pour proposer et développer une
area with complex geology, build in soft ground with a wa-
machine (TDM, Tunnel Dismantling Machine) destinée à
ter lever around 25 to 35 m. The TDM worked backwards
démonter et à remblayer un tunnel existant sur 132 m. Le
from inside this tunnel, with a concrete bulkhead separa-
TDM se déplace à reculons à l’intérieur du tunnel, à l’arrière
ting it from the operational part of the railway, removing the
d’un mur en béton qui le sépare du métro en service. Il
lining one meter at a time under 2.8 bars air pressure using
retire les voussoirs du tunnel, sous une pression d’air com-
sprayed concrete for support and backfill of the resulting
primé de 2,8 bars. Tous les mètres, le TDM applique une
void in the ground. The operators remain behind the TDM
couche de béton projeté sur le terrain mis à nu et remblaye
bulkhead at atmospheric pressure. The backfilled tunnel
le tunnel. Les opérateurs restent à l’arrière du bouclier du
was then re-excavated by a TBM to form the newly aligned
TDM, à la pression atmosphérique. Le tunnel démonté et
tunnel. This paper will focus on the innovative concepts
remblayé est ensuite ré-excavé par un tunnelier à pression
and solutions developed during the design and construc-
de boue pour réaliser le nouvel alignement du tunnel qui
tion of the TDM works.
se connecte sur la ligne existante. Cet article présente les
retours d’expérience sur l’utilisation du TDM et sur les travaux de démontage du tunnel.
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B
THÈME B : Progrès et innovations technologiques
TOPIC B: Technological progress and innovations
Sous thème B
Section B
REVÊTEMENT ARTICULÉ DE TUNNEL - COMPARAISON ENTRE UNE MÉTHODE
HYPERSTATIQUE AUX COEFFICIENTS DE RÉACTION ET UN MODÈLE
NUMÉRIQUE 3D
SEGMENTAL TUNNEL LININGS - COMPARISON BETWEEN THE HYPERSTATIC
REACTION METHOD AND A 3D NUMERICAL MODEL
B
N.A. Do, Université de Lyon, INSA de Lyon, Laboratoire LGCIE, Villeurbanne, France; Hanoi University of Mining and
Geology, Department of Underground and Mining Construction, Vietnam
D. Dias, Université Joseph-Fourier, Laboratoire LTHE, Grenoble, France
P. Oreste, Politecnico di Torino, Department of Environmental, Land and Infrastructural Engineering, Italie
I. Djeran-Maigre, Université de Lyon, INSA de Lyon, Laboratoire LGCIE, Villeurbanne, France
Cet article propose une approche hyperstatique de type
This paper proposes a numerical approach to the Hypers-
coefficients de réaction (intitulée HRM) appliquée à un
tatic Reaction Method (HRM) for the analysis of segmental
revêtement articulé de tunnel. L’influence des joints est
tunnel linings. The influence of segmental joints has been
considérée en introduisant un paramètre déterminé sur
considered directly using a fixity ratio that is determined
la base de la rigidité en rotation. Les paramètres néces-
on the basis of the rotational stiffness. The parameters ne-
saires au calcul sont présentés. Une implémentation a été
cessary for the calculation are presented. A specific im-
effectuée en éléments finis. Le code développé est capable
plementation has been developed using a finite element
d’examiner l’effet tridimensionnel (3D) des joints des an-
method (FEM) framework, which is able to consider the
neaux successifs sur le comportement du revêtement ar-
three-dimensional (3D) effect of segment joints in succes-
ticulé du tunnel. La méthode HRM permet de prendre en
sive rings on the tunnel lining behaviour. The present HRM
compte une distribution arbitraire des joints le long de la
method allows an arbitrary distribution of segment joints
périphérie de tunnel. La rigidité en rotation a été simulée
along the tunnel boundary to be taken into consideration.
en utilisant un comportement non linéaire, plus proche du
In addition, the rotational stiffness of segment joints has
comportement réel d’un joint qu’un comportement linéaire
been simulated using nonlinear behaviour, as it is closer to
ou bilinéaire.
the true behaviour of a joint than linear or bilinear behaviour.
Les résultats de cette méthode HRM ont été comparés
The results from the HRM method for three assumptions
dans trois hypothèses d’interaction et validés par compa-
on ring interaction have been compared and validated with
raison avec le modèle 3D. Les résultats numériques pré-
results obtained by means of a 3D numerical model. The
sentés montrent que la la méthode HRM proposée peut
numerical results presented in the paper show that the pro-
être utilisée pour représenter le comportement d’un revê-
posed HRM method can be used to investigate the beha-
tement articulé de tunnel.
viour of a segmental tunnel lining.
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THÈME B : Progrès et innovations technologiques
TOPIC B: Technological progress and innovations
Sous thème B
Section B
ANALYSE SÉMANTIQUE DES CONGRÈS ITA/AITES POUR UN RECUEIL DES
CONNAISSANCES
SEMANTIC ANALYSIS OF THE ITA / ITA CONGRESS FOR KNOWLEDGE
COMPILATION
N. Faure, Université Lyon3, France
J.-F. Thimus, Université catholique de Louvain, Belgique
R.-M. Faure, ENTPE, France
Le nombre d’articles issus des congrès ITA/AITES et de
With the use of langage analysis techniques and ontologi-
mécanique des sols augmente chaque année. Afin de res-
cal approach, MKD tool leads to knowledge management
ter maître de cet afflux, un nouvel outil (MKD) a été mis
of the underground domain. This paper follows a paper
au point en utilisant les techniques innovantes d’analyse
(Faure et al.,2014) presented in this conference where bi-
du langage et du management des connaissances pour
bliography and lexical treatment are presented. Here, this
gérer facilement, rapidement et efficacement la connais-
paper focuses on the building of a domain ontology which
sance contenue dans ces articles. Une base de données,
can gather all knowledge of the domain.
accessible via internet, est construite automatiquement en
The use of MKD for extensive technology watch, teaching
analysant titre, auteurs, bibliographies, et texte de chaque
help or computer aided design is noticed.
article. Un lexique est créé avec les mots ou groupes de
This paper shows some possibilities of MKD using all
mots définis par des patrons morphosyntaxiques.
papers (2544) from the ten last congresses ITA/AITES,
L’approche bibliographique a été présentée dans l’article
some results are presented.
(Faure et al., 2014) de ce même congrès. Cet article lui
fait suite en décrivant les étapes d’un recueil des connaissances bâti à l’aide d’une ontologie de domaine et du granule de connaissance pour lesquels la démarche constructive est issue de l’approche de l’expert en tunnel.
L’usage de MKD pour la veille technologique, l’aide à l’enseignement ou au projet est brièvement rappelé.
L’article rappelle les possibilités offertes par MKD en
s’appuyant sur la base des 2544 articles des 10 derniers
congrès ITA/AITES.
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B
THÈME B : Progrès et innovations technologiques
TOPIC B: Technological progress and innovations
Sous thème B
Section B
MOLETTES D’ABATTAGE INSTRUMENTÉES DÉVELOPPÉES PAR BOUYGUES
TRAVAUX PUBLICS (MOBYDIC). BÉNÉFICE SUR LA MAINTENANCE ET LE
PILOTAGE DU TUNNELIER DU PROJET WIL703 (HONG KONG)
MONITORED CUTTER DISKS DEVELOPED BY BOUYGUES TRAVAUX PUBLICS
(MOBYDIC). BENEFITS ON MAINTENANCE AND DRIVING OF THE TBM ON
WIL703 PROJECT (HONG KONG)
B
B. Combe, Bouygues Travaux Publics, Guyancourt, France
P. Moulin, Bouygues Travaux Publics, Guyancourt, France
E. Baranger, Dragage Hong Kong
Pour faire face à la réalisation de projets à géologies com-
In order to overcome projects with complex geology and un-
plexes sous des conditions de pressions élevées, Bouygues
der high pressure conditions, Bouygues Travaux Publics R&D
Travaux Publics a développé un système d’instrumentation
department developed a device for monitoring cutter disk. It
des molettes d’abattage appelé Mobydic, mesurant, en temps
is called Mobydic and it is the unique disk cutter monitoring
réel, la température et la vitesse de rotation des molettes ainsi
system running on pressurized TBM allowing optimizing the
que les efforts d’abattage appliqués sur la molette instrumen-
excavation process with controlling TBM cutting parameters.
tée. Les deux premiers paramètres permettent de connaitre
It is based on wireless instrumentation embedded in the cut-
l’état de fonctionnement et d’usure des molettes d’abattage
ting tools which transmit data, on real time basis, to the TBM
et ainsi d’organiser leur maintenance avant l’intervention dans
monitoring system. Data measured are forces, rotation speed
la chambre d’abattage pressurisée. La mesure de l’effort ap-
and temperature of disk cutter allowing then to be informed on:
pliqué sur la molette permet, quant à elle, d’établir une carto-
-cutter disk wear monitoring making then the maintenance
graphie de l’état de la face d’excavation comparable au levé
prevision more reliable,
de front établi par le géologue et de détecter les vides ou les
-identifying the presence of obstruction like piles in urbanized
éventuels éléments entropiques. Pour le projet de WIL703 de
areas or boulders allowing then either to adapt the TBM exca-
prolongement de ligne de métro dans l’environnement très
vation speed or to organize an intervention in the excavation
urbanisé de Hong Kong, réalisé pour le client MTR, un tunne-
chamber for removing the obstacle,
lier à pression de boue de diamètre 6,41m a été engagé pour
-being informed on the excavations face geotechnical condi-
faire face à une géologie présentant un facies mixte de roche
tions especially useful when mixed ground is encountered by
altérée instable et un socle rocheux, sous une pression de
computing real average density and allowing a better control
3,5bars. Cette géologie complexe est très contraignante pour
of excavated volume.
les outils d’abattage résistant assez peu aux chocs. Dans ces
Mobydic has been installed on the 6,41m diameter slurry TBM
conditions, il est alors nécessaire de limiter la pénétration des
used for the WIL703 MTR project in Hong Kong, where mixed
outils pour mieux les préserver. Sur le projet de WIL703, Moby-
face ground conditions had to be overcome under a more than
dic a non seulement été utilisé pour faciliter les maintenances,
3,5 bars pressure. This complex geology of soft soil and hard rock
mais aussi comme outils temps réel d’ajustement de la vitesse
is very stringent for the cutting tools. Therefore, having installed
d’avancement du tunnelier aux conditions de géologie rencon-
Mobydic, it has been possible to adapt the TBM driving parame-
trée de façon à sauvegarder au mieux l’état des molettes.
ters to the ground conditions in order to save the cutting tools and
be informed in real time about the cutter disk conditions, allowing
then to organize properly the maintenance operation.
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THÈME B : Progrès et innovations technologiques
TOPIC B: Technological progress and innovations
Sous thème B
Section B
UNE PROCÉDURE FIABLE ET EFFICACE POUR LE SUIVI ET LE TRAITEMENT
DES DONNÉES GÉOTECHNIQUES DANS LA CONSTRUCTION D’UN TUNNEL
AU ROCHER
A RELIABLE AND EFFECTIVE PROCEDURE FOR THE GEOTECHNICAL SURVEY
AND DATA PROCESSING DURING TUNNEL CONSTRUCTION IN ROCK
L. Verzani, Geodata Engineering, Torino, Italia
L. Soldo, Geodata Engineering, Torino, Italia
A. Eusebio, Geodata Engineering, Torino, Italia
A. Cabañas, Codelco División El Teniente
A. M. Ferrero, Università di Torino, Italia
R. Migliazza, Università di Milano, Italia
B
L’auscultation géotechnique pour la construction du tunnel
accent particulier sur la mine El Teniente (la plus grande mine
aujourd’hui va bien au-delà des approches traditionnelles.
souterraine de cuivre du monde).
Elle englobe les relations entre les variables géotechniques
des aspects de la construction, le long processus qui né-
The engineering follow up of tunnel construction today goes
cessitent des réponses en temps réel, fournissant un soutien
far beyond traditional approaches. It encompasses the inter-
opérationnel pratique d’une manière hautement intégrée et ef-
relationships among geotechnical variables with construction
ficace. Traditionnellement, une équipe d’ingénieurs géologues
aspects, along processes that require real time answers, pro-
professionnels assure en place et à distance de l’enquête et
viding practical operational support in a highly integrated and
une analyse détaillée de l’ensemble des données de cycle de
effective manner. Traditionally a staff of professional engineering
tunneling. Ces informations doivent être regroupées suivant
geologists ensures in site and remotely the detailed survey and
une approche fiable et efficace pour le contrôle continu des
analysis of the entire tunnelling cycle data. These information
hypothèses de conception et de gestion des risques résiduels
needs to be brought together following a reliable and effective
pendant la construction. Les procédures traditionnelles, prin-
approach for continuous check of the Design assumptions and
cipalement basé sur des levés manuelle et la manipulation des
the management of the residual risks during construction. The
données, restent au coeur des activités sur le terrain, mais ils
traditional procedures, mostly based on manual surveying and
ne suffisent plus. L’approche novatrice décrite ci-après inclut
data handling, remain the core of the field activities, but they
les procédures, les techniques, les méthodes, les innovantes
are no longer enough. The innovative approach hereinafter des-
algorithmes et le software créant un, «paquet d’auscultation»
cribed includes procedures, techniques, methodologies, cut-
unique et efficace. Le front d’excavation, après chaque avan-
ting-edge algorithms and software creating a unique, effective,
cements, est «enregistré» avec des photographies digitale par
“follow-up package”. The tunnel face after each round length is
lequel construit un modèle numérique de surfaces (Digital Sur-
“recorded” with digital photographs building a Digital Surface
face Model). L’analyse du nuage de points recueillis ou front
Model. The analysis of the point cloud collected at the tunnel
rocheuse d’excavation du tunnel enfin fournit, la localisation,
rock face finally gives location, persistence, spacing, dip, and
la longueur, l’espacement, le pendage et direction du pendage
dip direction of the discontinuities. A Geographical Information
des discontinuités. Un système d’information géographique
System links each piece of information not only with time, but
(SIG) relie chaque élément d’information non seulement avec
also with the location through geo-referencing. The paper ana-
le temps, mais aussi avec les localisations par géoréféren-
lyses some case histories with a particular focus on the El Te-
cement. Cet article analyse quelques case histories avec un
niente Mine (the largest world underground copper mine).
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THÈME B : Progrès et innovations technologiques
TOPIC B: Technological progress and innovations
Sous thème B
Section B
VOUSSOIRS PRÉFABRIQUÉS DE TUNNEL RÉALISÉS EN BÉTON ARMÉ DE
FIBRES MÉTALLIQUES À HAUTE RÉSISTANCE - ESSAIS ET EXEMPLES
PRECAST TUNNEL SEGMENTS MADE IN CONCRETE REINFORCED WITH HIGH
STRENGTH STEEL FIBRES - TESTING AND CASE STUDIES
Benoit De Rivaz, Bekaert NV, Zwevegem, Belgium
B
Les résultats d’essais en vraie grandeur sur des voussoirs
The results of full scale tests on precast segment made
réalisés à partir de fibres métalliques de nouvelle généra-
with a new generation of steel fibre are presented herein.
tion sont presentés ici. Les voussoirs ont été fabriqués à
The segments were cast in fibre reinforced concrete at
l’Université de Rome sans aucune armature traditionnelle
Roma University. The segment was produced without any
en incorporant des fibres métalliques à haute résistance.
traditional reinforcement, by using fibre made in high stren-
Des essais de flexion ont été réalisés de façon à vérifier la
gth steel.
capacité portante des voussoirs sous les actions de flexion
Bending tests were performed in order to check the bea-
dues aux phases de démoulage, manutention, stockage
ring capacity of the segments under the flexural actions
ainsi qu’aux efforts in situ dus à des pressions de terrain
which occur in the demoulding, handling, storage phases
dissymétriques. De plus, des essais de charge ponctuelle
as well as in the in-situ condition (due to asymmetric soil
simulant la poussée du tunnelier ont été réalisés afin d’étu-
pressure). Furthermore, point load tests simulating the TBM
dier la phase de construction (excavation).
thrust were performed, in order to study the construction
Cet article est basé sur la méthode de dimensionnement
phase (excavation).
issue du Code Modèle 2010 édité par la fib et montre les
This paper will show the design approach based on the
classes de performance requises pour ce type de projet.
Model Code 2010 edited by fib and performance class re-
Les résultats montrent que les prescriptions de dimension-
quired for such type of project .
nement sont largement respectées, ce qui présage d’une
The results show that the segment response largely res-
solution prometteuse pour la construction préfabriquée de
pects the design prescription, allowing a promising solution
tunnels.
for the precast tunnel construction
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THÈME B : Progrès et innovations technologiques
TOPIC B: Technological progress and innovations
Sous thème B
Section B
SÉCURITÉ DES TRAVAUX HYPERBARES, ÉVALUATION DES RISQUES,
RÉGLEMENTATIONS, RÉSULTATS ACTUELS
SAFETY OF HYPERBARIC WORK, RISK ASSESSMENT, REGULATIONS,
CURRENT RESULTS
G. Gourdon, Hyperbarie SARL, Pierrelatte, France
J-Cl. Le Péchon, JCLP hyperbarie, Paris France
Les travaux en air comprimé sont la solution la plus sûre et
Working in compressed air is the safest and more econo-
la plus économique pour inspecter et réparer les roues de
mical way to inspect and repair TBM cutter heads. This
coupe des tunneliers pressurisés. Ces travaux impliquent
type of operation requires that workers are exposed to two
l’exposition des intervenants à des risques de deux ordres
interfering different types of risks: Risks involved with life
différents qui interfèrent en partie : des risques physiolo-
under pressure and risk of regular accident at work that
giques directement liés à la vie sous pression et des risques
become very difficult to rescue when under pressure. Risk
d’ « accidents du travail ordinaires » qui sont compliqués
evaluation must be very extensive resulting in very specific
à secourir lorsqu’ils ont lieu sous pression L’évaluation des
safety rules that include organization, training, hyperbaric
risques doit être très approfondie et il en résulte des règles
equipment, procedures and breathing gases quality. When
de sécurité spécifiques dont des obligations d’organisa-
pressure increases, compressed air becomes dangerous
tion, de formation, d’équipement, de qualité des gaz res-
for breathing and helium containing mixes must be consi-
pirés. Lorsque la pression devient forte, la respiration d’air
dered. Decompressing back to atmospheric pressure
comprimé devient dangereuse et il convient de respirer des
takes more and more time, oxygen decompression needs
mélanges contenant de l’hélium. Enfin le retour à la pres-
to be implemented; eventually the technique of saturation
sion atmosphérique implique des procédures de décom-
with transfer under pressure (TUP) from a pressurized ha-
pression qui deviennent très longues et induisent d’avoir
bitat to the TBM and back is required.
recours à la décompression à l’oxygène pur mais aussi
National regulations include more or less those points,
parfois à la technique de saturation avec transfert sous
since 1990 France has a set of prescriptions that are sa-
pression entre la chambre de travail et l’habitat hyperbare.
tisfactory, that have been exported to various countries
Les réglementations nationales prennent plus ou moins
like Australia, Hong Kong, USA, and Egypt. British, Dut-
bien en compte ces spécificités, la France dispose depuis
ch, German have their own rules including decompression
1990 de prescriptions qui ont en général donné satisfac-
tables. In 2011 the French government has published new
tion et ont pu être exportées aussi bien en Australie qu’à
rules that still require many specific “arrêtés”, none of those
Hong-Kong, qu’aux USA ou au Caire… Les britanniques,
concerning compressed air workers have been published
les hollandais et les allemands ont aussi leur propres règles
yet.
y compris des tables de décompression. En 2011 la France
The experience gained on several sites that have used he-
a modifié le code du travail et a produit un nouveau texte
lium containing mixes up to pressure close or above 6 bars
qui appelle de nombreux arrêtés d’application dont à ce
are presented.
jour aucun concernant les travaux en air comprimé n’a été
publié. L’expérience acquise sur plusieurs sites ayant utilisé
des mélanges respiratoires contenant de l’hélium, jusqu’à
des pressions de 6 bars et plus sont présentés.
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B
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THÈME C
TOPIC C
DÉVELOPPEMENT DES USAGES
DU SOUS-SOL
DEVELOPMENT OF USES
FOR UNDERGROUND SPACE
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THÈME C : Développement des usages du sous-sol
TOPIC C: Development of uses for underground space
Sous thème C1 : Innovations dans l’usage du sous-sol
Section C1: Innovations in uses for underground space
AMÉNAGEMENT D’UNE CARRIÈRE SOUTERRAINE EN UNE PLATEFORME
EXPÉRIMENTALE ET DÉMONSTRATIVE
CONVERTING AN UNDERGROUND QUARRY IN AN EXPERIMENTAL
AND DEMONSTRATION PLATFORM
A. Cherkaoui, INERIS (Institut National de l’Environnement industriel et des RISques), Verneuil-en-Halatte, France
M. Degas, INERIS, Verneuil-en-Halatte, France
JM. Watelet, INERIS, Verneuil-en-Halatte, France
T. Richard, INERIS, Verneuil-en-Halatte, France
G. Gouillon, INERIS, Verneuil-en-Halatte, France
C
1
L’INERIS (INstitut de l’Environnement Industriel et des
In an underground quarry, INERIS (National Institute of
RISques) a aménagé au sein d’une carrière souterraine, la
Industrial Environment and Risk) has set up the first ex-
première plate-forme de démonstration et d’expérimenta-
periment and demonstration unit dedicated to the risks
tion dédiée aux risques liés à la présence de cavités sou-
relating to the presence of underground cavities. This pro-
terraines. Ce projet vise à diffuser les connaissances de
ject aims the development, enhancement and circulation
la gestion des risques liés aux cavités naturelles vers tous
of knowledge regarding risk management relating to un-
les interlocuteurs confrontés à la présence de cavités, par-
derground cavities to all relevant stakeholders who may
ticulièrement les collectivités locales et territoriales, grâce
encounter cavities, more especially local and regional au-
à un ensemble d’ateliers concrets et expérimentaux. Les
thorities, through a set of demonstrator and experimental
différents phénomènes d’instabilités (remontée de voute,
workshops. Different instability phenomena (arch rise, frac-
fracturation des piliers…), les méthodes de surveillance
turing pillars ...), monitoring methods (remote controlled
(caméra téléguidée à distance, sondes microsismiques et
camera, micro-seismic and microphone sensors, rock fall
microphoniques, filets détecteur de chute de blocs…), les
detector net...), evaluation methods of these risks, mana-
méthodes d’évaluation de ces risques, les mesures d’amé-
gement measures and means to limit the surface impact
nagement et les moyens de limiter les impacts en surface y
are presented and explained. The experimental part of
sont présentés et expliqués. La partie expérimentale de ce
this laboratory involves determining the deformation ve-
laboratoire consiste à déterminer la vitesse de déformation
locity of a pillar and instabilities linked using climatic and
d’un pilier et les instabilités liées en utilisant des capteurs
geomechanical sensors operating in an underground envi-
climatiques et géomécaniques en milieu souterrain. Pour
ronment. To do this, a pillar of the quarry was instrumented
ce faire, un pilier de la carrière a été instrumenté (capteurs
(temperature sensors, ambient gallery humidity sensor,
de température, capteur d’humidité ambiante en galerie,
rock humidity sensors, extensometer with two anchor
sonde d’humidité de roche, extensomètre à double an-
points, convergence probe) together with a chalk block im-
crage, canne de convergence) ainsi qu’un bloc de craie
mersed in water. Two other tools have been developed and
immergé dans de l’eau. Deux autres outils ont été testés et
tested: a locating system in relation to the subsurface and
développés : un système de localisation du souterrain par
the surface and a scanning and characterization tool of the
rapport à la surface (fond/jour) et un outil de caractérisation
underground environment. The analysis of this information
et numérisation du milieu souterrain. L’analyse de ces infor-
will be exposed in the present article.
mations sera exposée dans cet article.
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THÈME C : Développement des usages du sous-sol
TOPIC C: Development of uses for underground space
Sous thème C1 : Innovations dans l’usage du sous-sol
Section C1: Innovations in uses for underground space
DEVONS-NOUS REVOIR L’IDÉE D’INSTALLER EN SOUTERRAIN
DES CENTRALES NUCLÉAIRES ?
UNE APPROCHE SCIENTIFIQUE DE MÉCANIQUE DES ROCHES
SHOULD WE REVISIT THE IDEA OF UNDERGROUND SITING OF NUCLEAR
POWER PLANTS? A SCIENTIFIC ROCK MECHANICS VIEW
Didier De Bruyn, Nuclear Research Centre (SCK•CEN), Mol, Belgium
Pierre Duffaut, Paris, France
Shunsuke Sakurai, Kobe University, Japan
Après Fukushima, la sûreté des réacteurs nucléaires est de-
After Fukushima, the safety of nuclear power plants becomes
venue une des questions les plus urgentes pour l’utilisation de
one of the most urgent issues in the use of nuclear energy.
l’énergie nucléaire. Des catastrophes dues aux tremblements
Disasters due to earthquake, tsunami, and even human errors
de terre, tsunamis et même aux erreurs humaines sont prises
have been taken into account. However, unpredictable causes
en compte. Toutefois, des causes imprévisibles, y compris la
including threat of terrorism currently become also a crucial
menace terroriste, deviennent également cruciales. L’installa-
issue. Underground siting must be one of the potential op-
tion en souterrain doit être considérée comme une des options
tions to avoid environmental destruction. The rock mechanics
potentielles pour éviter une destruction environnementale. La
community has a lot of experience on the excavation of large
communauté de Mécanique des Roches dispose d’une ex-
underground caverns like underground hydro-power plants.
périence importante en matière d’excavation de grandes ca-
The International Society for Rock Mechanics (ISRM) has
vernes souterraines, comme les centrales hydro-électriques.
taken the initiative to discuss the feasibility of nuclear power
La Société internationale de Mécanique des Roches (ISRM)
plants underground siting, and a dedicated Commission has
a pris l’initiative de discuter la faisabilité d’installer des réac-
been established in April 2013. The purpose of the Commis-
teurs nucléaires en souterrain, et une commission spécialisée
sion is to carry out a feasibility study on nuclear power plants
a vu le jour en avril 2013. La mission de cette commission
underground siting and to discuss an appropriate design me-
est d’effectuer une étude de faisabilité sur l’installation de ré-
thodology. Extensive relevant supporting material will firstly be
acteurs nucléaires en souterrain et de discuter une méthodo-
collected from technical journals, proceedings of symposia
logie appropriée pour leur conception. Des références en la
and conferences as well as dissertations, technical reports of
matière seront rassemblées à partir de journaux spécialisés,
universities and research institutes.
de comptes rendus de conférences, mais aussi de thèses et
Based on the collected materials, discussion and exchanging
de rapports techniques provenant d’universités et de centres
opinions or ideas will be carried out among the commission
de recherche. Sur cette base, les membres de la commis-
members. A face-to-face commission meeting will be held at
sion échangeront leurs opinions. La commission se réunira
least once a year. A workshop will also be organized for ex-
au moins une fois par an. Un atelier de travail sera également
changing opinion and information among the nuclear power
organisé avec les spécialistes en réacteurs nucléaires pour
plants specialists. The results of the Commission activities will
échanger informations et opinions. La commission résumera
be summarized as a Commission report that will be presented
les résultats de ce travail préliminaire dans un rapport qui sera
at the ISRM congress in 2015. The purpose of the present pa-
présenté au congrès ISRM de 2015. Le but de la présente
per is to present an intermediate reporting of the Commission
communication est de montrer l’état d’avancement actuel des
activities so far.
activités de la commission.
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C
1
THÈME C : Développement des usages du sous-sol
TOPIC C: Development of uses for underground space
Sous thème C1 : Innovations dans l’usage du sous-sol
Section C1: Innovations in uses for underground space
LES ASPECTS DE LA FAISABILITÉ DE TUNNELS ET DE PUITS REVÊTUS POUR LE
STOCKAGE D’ÉNERGIE PAR AIR COMPRIMÉ DANS DES ROCHES TENDRES
FEASIBILITY ASPECTS OF LINED TUNNELS AND SHAFTS FOR COMPRESSED
AIR ENERGY STORAGE IN WEAK ROCK MASSES
P. Perazzelli, ETH Zurich, Switzerland
G. Anagnostou, ETH Zurich, Switzerland
C
1
Les systèmes de stockage d’énergie par air comprimé
Compressed air energy storage systems (CAES) represent
(abr. CAES) représentent une nouvelle technologie per-
a new technology for storing huge amounts of energy. The
mettant de stocker d’énormes quantités d’énergie. La
peculiarity of CAES systems is that the gas must be stored
particularité des systèmes CAES réside dans le fait que le
under a relatively high pressure (p = 10 - 30 MPa). Under-
gaz doit être stocké sous une pression relativement élevée
ground lined tunnels or shafts (LRC) can be used within
(p = 10 - 30 MPa). Par conséquent, des tunnels souterrains
this range. The rock mass surrounding the opening resists
ou des puits revêtus (LRC) peuvent être utilisés. La roche
the internal pressure and the lining ensures gas tightness.
entourant l’excavation résiste à la pression intérieure et le
The present paper deals with some aspects of the techni-
revêtement assure l’étanchéité au gaz. Cet article traite des
cal feasibility of relatively shallow LRC tunnels or shafts in
aspects de la faisabilité technique de tunnels ou de puits
weak rock. We show that the safety of the rock mass with
revêtus situés à proximité de la surface dans des roches
respect to uplift failure is a necessary but not a sufficient
tendres. Il démontre que la sécurité contre le soulèvement
condition for assessing feasibility. The deformations of the
de la roche est une condition nécessaire mais pas suffi-
rock mass should also be kept sufficiently small in order
sante pour évaluer la faisabilité. Pour préserver l’intégrité
to preserve the integrity of the lining and, particularly, its
du revêtement, en particulier son étanchéité, les déforma-
tightness. Furthermore, the shape of the storage utility and
tions de la roche doivent être limitées également. En outre,
the overburden significantly affect the safety against uplift
la forme du système de stockage et la couverture affectent
but have only a small effect on the rock mass deformations.
considérablement la sécurité par rapport au soulèvement,
Another demanding task is the design of the concrete plug,
mais n’ont qu’une faible influence sur les déformations de
which seals the compressed air stored in the container. Nu-
la roche. Une autre difficulté est la conception du bouchon
merical analyses indicate that in most cases the stability
en béton, qui assure l’étanchéité à l’air comprimé stockée
of the rock mass under the plug loading is not a decisive
dans le conteneur. Des analyses numériques indiquent
factor for plug design.
que, dans la plupart des cas, la stabilité de la roche sous
le poids du bouchon n’est pas un facteur décisif pour la
conception du bouchon.
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THÈME C : Développement des usages du sous-sol
TOPIC C: Development of uses for underground space
Sous thème C2 : La ville souterraine
Section C2: The Underground City
«VILLE 10D - VILLE D’IDÉES », UN PROJET NATIONAL POUR PROMOUVOIR
L’UTILISATION DU SOUS SOL DES MÉTROPOLES
“VILLE 10D – VILLE D’IDÉES“, A NATIONAL PROJECT TO PROMOTE THE USE
OF UNDERGROUND SPACE OF METROPOLIS
M. Labbé, architecte, directrice générale du PN Ville10D, Paris, France
J.-P. Palisse, architecte-urbaniste, directeur opérationnel du PN Ville10D, Paris, France
Alors que les métropoles répertorient leurs espaces et leurs
While the metropolitan cities look for space and resources
ressources pour mieux circuler, mieux respirer et mieux
to move, to breathe and to live, the under ground, thought
vivre, l’espace souterrain, vaste, continu et relativement
being wide, continuous and often vacant, is, in France, wi-
libre, est, en France, largement méconnu, sous-utilisé et
dely unrecognized, underused and exploited in disrupting
exploité de manière désorganisée. Pourtant, le sous-sol
way. Yet, the metropolitan underground, if well considered
des grandes métropoles, bien compris et utilisé, pourrait
and used, could become an efficient factor for a sustai-
se révéler un contributeur efficace de leur aménagement
nable and resilient urban development. The engineers
durable et résilient en prolongeant l’espace de la ville. Or,
know to use the under ground but the city’s stakeholders
si les ingénieurs savent utiliser le sous-sol, les acteurs de la
and the humane sciences still unaware it.
ville l’ignorent encore et les sciences humaines le mécon-
The aim of the National research project “Ville10D”,
naissent. Engagé fin 2012, le Projet National de recherche
launched at the end of 2012, is to promote an optimal and
Ville10D a pour objectif de promouvoir un usage optimal et
sustainable use of the underground for the urban planning
durable du sous-sol dans l’aménagement et le développe-
and development. It requires to remove technical and eco-
ment urbain. Cela suppose de lever des obstacles tech-
nomical as well as psychological and juridical obstacles
niques et économiques, mais aussi psychologiques et ju-
by affording a holistic approach of the urban underground
ridiques en permettant un décloisonnement des fonctions
functions. Within the “Ville10D” project, thematic research
souterraines et leur intégration au système urbain dans
on economy, environment, psycho-social aspect, data ma-
toutes ses dimensions. Dans le cadre du projet Ville10D,
nagement and vizualisation are confronted with the deve-
des recherches thématiques ciblées sur l’économie, l’envi-
lopment issues of several urban sites (Paris under ground,
ronnement, l’appréhension psycho-sociale, la gestion des
la Défense center, Orly-Rungis plateau, Descartes City in
données et la visualisation, sont confrontées aux enjeux
Marne-la-Vallée new town) and considered in cross-dis-
d’aménagement de plusieurs sites urbains (le sous-sol pa-
ciplinary approach for a more efficient, anticipating and
risien, le pôle de la Défense, le plateau d’Orly-Rungis, le
innovating strategic planning of the underground with a
projet de la Cité Descartes à Marne-la-Vallée…) et prises
legal, administrative and decision making framework better
en compte dans des approches transversales visant à une
suited to his constraints and potentials.
planification stratégique du sous-sol plus efficace, anticipa-
The AFTES congress will be an opportunity to present the
trice et innovante dans un cadre juridique, administratif et
problematic and the working progress of the “Ville 10D“
décisionnel mieux adapté à ses contraintes et à ses poten-
project and to speake about the first ideas of propositions
tiels. Le Congrès de l’AFTES sera l’occasion de présenter
and innovation that will be drawn.
la problématique et l’avancement des travaux menés dans
le cadre du projet Ville10D et les premières pistes de proposition et d’innovation qui s’en dégagent.
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THÈME C : Développement des usages du sous-sol
TOPIC C: Development of uses for underground space
Sous thème C2 : La ville souterraine
Section C2: The Underground City
QUEL AVENIR POUR LE SOUS-SOL URBAIN ? POTENTIELS DU SOUS-SOL ET
DE LA SURFACE À SAN ANTONIO AU TEXAS
WHAT FUTURE FOR THE URBAN UNDERGROUND? SUBSURFACE AND SURFACE POTENTIAL IN SAN ANTONIO, TEXAS
M. R. Doyle, École polytechnique fédérale de Lausanne, Lausanne, Suisse
C
2
Le projet de recherche Deep City de l’École polytechnique
The Deep City project at the École polytechnique fédérale
fédérale de Lausanne développe depuis plusieurs années
de Lausanne has, for the past several years, been develo-
une méthode pour identifier et qualifier les secteurs urbains
ping a method to identify and qualify the urban areas where
ayant un fort potentiel de développement souterrain, par-
underground development is high, particularly for human
ticulièrement pour les activités humaines. Le quatrième
activities. The fourth dissertation to contribute to this pro-
volet de ce projet, entamé par l’auteur en 2012, cherche
ject, begun by the author in 2012, seeks to combine mor-
à combiner les propriétés morphologiques et topologiques
phological and topological properties of the surface with
de la surface et les caractéristiques hydrogéologiques du
the hydrogeological characteristics of the underground in
sous-sol afin de s’interroger sur les stratégies d’intégra-
order to develop strategies to integrate future underground
tion de futurs espaces souterrains au tissu urbain existant.
spaces with the existing urban fabric. This communica-
Cette communication présentera les résultats préliminaires
tion will first explain recent progress made on the Deep
d’une méthode de diagnostic territorial qui permet d’iden-
City method, which promotes an urban planning process
tifier les lieux potentiels du sous-sol urbain d’une ville. Un
that takes underground resources into account prior to the
secteur de la ville de San Antonio au Texas, identifié comme
project development stage. Preliminary results from an on-
étant prometteur pour du développement souterrain, ser-
going case study of the city of San Antonio in Texas will
vira à illustrer l’état d’avancement de cet outil qui s’inscrit
serve to illustrate how the method can be applied from a
dans une démarche de planification urbaine qui aborde le
regional to local scale. The paper concludes by discussing
sous-sol comme une ressource limitée et à laquelle il faut
the legal and procedural implications that a controlled three
réfléchir bien en amont de son exploitation. En guise de
dimensional management of the urban form suggests and
conclusion, cette communication discutera de l’implication
the next steps to improve the method.
(juridique et procédurale) d’un tel outil sur l’aménagement
du territoire ainsi que des prochaines étapes de son élaboration.
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THÈME C : Développement des usages du sous-sol
TOPIC C: Development of uses for underground space
Sous thème C2 : La ville souterraine
Section C2: The Underground City
LA RÉSILIENCE DE LA VILLE INTÉRIEURE DE MONTRÉAL : OBSERVATION,
ANALYSE ET PISTES D’ÉVOLUTION
RESILIENCE OF THE INTERNAL CITY OF MONTREAL: OBSERVATION,
ANALYSIS AND POSSIBLE DEVELOPMENTS
Y. Diab, Ecole des Ingénieurs de la Ville de Paris (EIVP), Université Paris Est Marne la Vallée (UPEM), France.
A. Soucy, Institut National de Recherche Scientifique (INRS), Université du Québec, Canada
Le réseau de ville souterraine de Montréal consiste en 30
The network of the underground city of Montreal contains
km de tunnels, couvrant 12 km2. Il inclut 60 complexes
30 km of tunnels covering a surface of 12 km2. It includes
résidentiels et commerciaux. L’espace potentiellement uti-
60 residential and commercial complexes. The potentially
lisable pour les activités est d’environ 3,6 km2. Il comporte
useful space for the activities is around 3.6 km2. It contains
plus de 120 points d’accès extérieur et plus de 500 000
more than 120 points of outside access and more than 500
personnes l’utilisent chaque jour. L’absence d’un plan di-
000 persons use it every day. The absence of a plan for
recteur de développement de la ville intérieure , l’ immense
the development of the internal city harms its accessibility
réseau piétonnier au centre-ville de Montréal, nuit à son
and is not allowing to valorise its well known quality. This
accessibilité, à sa qualité, rend son parcours incohérent et
state makes the internal city of Montreal vulnerable at va-
la rend de plus en plus vulnérable aux différents risques
rious urban risks. The flooding of May 29th 2012 in the city
urbains. L’inondation du 29 mai 2012 à Montréal qui est
centre of Montreal is the most recent event that the city has
la plus récente que la ville a eu à affronter, a montré la vul-
to face. It shows the serious vulnerability of the city centre
nérabilité du centre ville de Montréal et son souterrain à ce
of Montreal and especially the internal city.
type d’aléa.
But the solution to bury the Montreal networks is still va-
Mais la solution d’enterrer les réseaux montréalais est tou-
lid and sometimes considered as a priority. The first part
jours d’actualité. La communication traite, dans la première
of the paper discusses different climate risks, urban (fire,
partie, des différents risques climatiques, urbains (incendie,
attack traffic incident, floor collapse, broken water pipe or
attentat, incident de trafic, effondrement de chaussée, bris
sanitation ....) and industry met in Montreal and current
de conduite d’eau ou d’assainissement….) et industriels
responses offered by the internal city. The second part
rencontrés à Montréal et les réponses actuelles offertes par
is addressing the areas for improvement and possible
la ville souterraine. La deuxième partie traitera des pistes
answers that will make this city more resilient. This principle
d’amélioration et les pistes de réponses que pourra appor-
of urban resilience was at the heart of programs of different
ter cette ville à une volonté politique nouvelle de Montréal
candidates for Mayor of Montreal. Mayor Denis Coderre
de devenir une ville résiliente. Cette notion de la résilience
elected in November 2013 announce it as a priority for the
et de l’intelligence de la ville était au cœur des programmes
next coming years.
des différents candidats à la Mairie de Montréal. Le Maire
Denis Coderre élu en novembre 2013 l’annonce comme
une priorité de sa politique.
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THÈME C : Développement des usages du sous-sol
TOPIC C: Development of uses for underground space
Sous thème C2 : La ville souterraine
Section C2: The Underground City
L’ENVIRONNEMENT JURIDIQUE DE L’URBANISME SOUTERRAIN
LEGAL ASPECTS OF UNDERGROUND URBAN PLANNING
A. Cocquière, Institut d’aménagement et d’urbanisme de la région Ile-de-France, Paris, France
T. Nikolova, Institut d’aménagement et d’urbanisme de la région Ile-de-France, Paris, France
Il n’existe pas un droit du sous-sol, mais différents corps
There is no proper legislation related to the underground
de règles qui s’appliquent à celui-ci. Le sous-sol n’est
but different legal rules that currently apply to it. The under-
pas seulement une ressource (agricole, environnementale,
ground space is not only a resource (agricultural, environ-
énergétique…), c’est aussi un bien immeuble susceptible
mental, energy), it is also a distinct real estate option with
d’appropriation, un espace susceptible d’être aménagé et
separate property ownership rights and a space that can
à organiser. L’article qui suit vise à présenter l’espace sou-
be developed and organized. This article aims to unders-
terrain aménageable sous trois aspects juridiques : le droit
tand the underground space through an analysis of three
des biens, le droit de la planification et la réglementation en
different legal issues: the property law, urban planning
matière de gestion des risques. Cette présentation synthé-
regulations and risk management. This brief presentation
tique est mise en perspective avec diverses approches de
also includes some international approaches of urban plan-
l’urbanisme souterrain à l’étranger.
ning for underground spaces.
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THÈME C : Développement des usages du sous-sol
TOPIC C - Development of uses for underground space
Sous thème C3 : Optimisation des espaces souterrains
Section C3: Optimisation of underground spaces
QUELLES LEÇONS TIRER DE L’ARCHITECTURE POPULAIRE POUR LE
DÉVELOPPEMENT DURABLE DANS UN ENVIRONNEMENT DÉSERTIQUE
(ALGÉRIE) ?
WHAT LESSONS OF VERNACULAR ARCHITECTURE FOR SUSTAINABLE DESIGN IN DESERT ENVIRONMENTS (ALGERIA) ?
I. Benoudjafer, University of Bechar (Bechar), Bechar, Algeria
N. Zemmouri, University of Biskra (Biskra), Biskra, Algeria
L’être humain a toujours cherché de protéger contre le
Human has always sought to protect them from the hard-
climat, où sa dureté en créant des conditions suffisantes
ness climate by creating adequate conditions of relative
de confort relatif. L’architecture vernaculaire au Sud-ouest
comfort. Ancient architecture in a South-west of Algeria is
de l’Algérie est un bon exemple de l’architecture dans le
a good example of architecture in best accordance with its
meilleur conformément à son environnement et le climat
environment and gives the climate a rightful place among
donne une place parmi les aspects fondamentaux de toute
the fundamental aspects of any intervention of the archi-
intervention de l’architecte sur l’environnement. Pour cela,
tect on the environment. For this, we will learn some old
nous allons apprendre quelques exemples des bâtiments
building in desert regions (if South West Algeria) in order to
anciens dans les régions désertiques (au Sud- Ouest Algé-
draw lessons related to the design and construction of sus-
rie) afin de tirer des enseignements liés à la conception et la
tainable term. This paper has two aims: regrouping existing
construction de terme durable. Cet article a deux objectifs:
case references and elaborating design recommendations
regroupant les références de cas existantes et des recom-
for typical climatic situations. In order to grasp the global
mandations pour la conception des situations climatiques
spatial context of each case, the index includes its environ-
typiques. Pour comprendre le contexte spatial global de
ment, site, building and urban surroundings.
chaque cas, l’indice comprend son environnement, site,
bâtiment et environnement urbain.
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THÈME C : Développement des usages du sous-sol
TOPIC C - Development of uses for underground space
Sous thème C3 : Optimisation des espaces souterrains
Section C3: Optimisation of underground spaces
ESTIMATION DES COÛTS D’ACCIDENTS ÉVITÉS PAR DE NOUVEAUX TUNNELS
PIÉTONNIERS DANS LA VILLE INTÉRIEURE DE MONTRÉAL
ESTIMATES OF ACCIDENT COSTS SAVED DUE TO NEW PEDESTRIAN
TUNNELS IN THE MONTRÉAL’S INTERIOR CITY
Michel Boisvert, Observatoire de la ville intérieure, Université de Montréal, Canada
C
3
Cette communication présente d’abord les différentes
This paper first examines every major component of the
composantes du coût de construction de tunnels sous la
construction costs for pedestrian tunnels under the streets
voie publique et s’appuie sur trois cas récents d’extension
and uses the information gathered on three recent additions
du réseau piétonnier intérieur montréalais (RÉSO) pour éta-
to the Montréal’s pedestrian network (RÉSO) in order to get
blir des valeurs repères pouvant servir à estimer le coût de
appropriate dollar figures as estimates of the construction
projets. La probabilité d’accidents pour les piétons circu-
costs involved in future tunnels. The probability of accidents
lant à l’extérieur est ensuite estimée à l’aide de données
involving pedestrians and vehicles is then asserted using
détaillées sur chacun des accidents impliquant des piétons
detailed information on such accidents for 1999-2008 in the
survenus entre 1999 et 2008 au cœur du centre-ville, et
core of the downtown area as well as pedestrian counts.
de comptages piétonniers très précis disponibles pour la
Figures on underground pedestrian flows in the RÉSO are
même période. Outre la réduction des accidents due à la
provided by the Observatoire de la ville intérieure. Apart
disponibilité de tunnels, dont le nombre d’usagers a été
from the reduction in accidents due to the RESO’s users,
établi par l’Observatoire de la ville intérieure, une analyse
grid analysis is performed on three major streets in the
par semis permet de vérifier s’il existe une possibilité ad-
downtown area in order to check for any additional reduc-
ditionnelle de réduction dans le nombre d’accidents là où
tion effect on outdoor walkways whenever there exists a
on dispose d’un tunnel. Les choix méthodologiques per-
nearby tunnel alternative. Thirdly, alternative methods for
mettant de traduire en valeurs monétaires cette diminution
the monetary estimates of accidents are briefly discussed.
d’accidents sont ensuite explicités. Enfin une comparaison
Finally, two tunnels currently under discussion serve as case
entre le coût d’investissement dans un nouveau tunnel
studies in order to compare construction costs and social
et les bénéfices associés à la réduction dans le nombre
benefits, as measured by accident costs saved. The results
d’accidents en découlant est réalisée pour deux projets
show a net positive value for the former tunnel, leading to a
de tunnels actuellement à l’étude. Les résultats obtenus
quick start of the project. For the latter one however, saved
montrent des avantages nets importants dans le premier
accident costs are not sufficient to cover the construction
cas, justifiant une rapide mise en route du projet. Toute-
costs, so that further investigation is suggested involving
fois, dans le second cas, les avantages ne suffisent pas
more detailed information and an expanded decision set-
à couvrir les coûts, ce qui devrait entraîner l’utilisation de
ting where other costs such as maintenance and security
données encore plus détaillées, l’explicitation des autres
would be made explicit as well as other benefits like pro-
avantages et des autres coûts impliqués et l’adoption en
tection against bad weather and shorter walking distances.
conséquence d’une analyse multicritères dans laquelle les
This could well lead into the substitution of a multiple criteria
options concurrentes au tunnel pour la réduction des acci-
analysis with the appraisal of alternatives ways of reducing
dents impliquant des piétons, notamment dans le réamé-
accidents such as the application of safer design principles
nagement de l’espace public, seront aussi examinées.
in the design of pedestrian space.
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THÈME C : Développement des usages du sous-sol
TOPIC C - Development of uses for underground space
Sous thème C3 : Optimisation des espaces souterrains
Section C3: Optimisation of underground spaces
OPTIMISATION DE L’ESPACE SOUTERRAIN DANS LE PROJET D’UN MÉTRO,
DU POINT DE VUE DE LA CONSTRUCTION ET DE L’ARCHITECTURE
OPTIMIZATION OF THE UNDERGROUND SPACE IN THE DESIGN OF METRO
STATIONS, FROM A CONSTRUCTIVE AND ARCHITECTURAL POINT OF VIEW
E. Trussoni, Geodata Engineering S.p.A., Turin, Italie
S.Airaghi, Iset s.r.l., Milan, Italie
S.Stefanizzi, Geodata Engineering S.p.A., Turin, Italie
De nombreux aspects peuvent être considérés afin d’op-
At the purpose to optimize the underground space in the
timiser l’utilisation de l’espace souterrain dans la cadre de
design of a Metro station, many aspects need to be ana-
la conception d’une station de métro : aspects architectu-
lyzed: functional and architectural aspects, integration with
raux et fonctionnels, intégration avec l’environnement en
the surface, access paths, construability, interferences, ex-
surface, accès, constructibilité, interférences, contraintes
ternal constraints, construction planning and construction
externes, planification et coûts de la construction. Ces as-
costs. Starting from the recent experiences of the authors
pects seront analysés en s’appuyant sur les expériences
(San Paolo Metro, Lima Metro, Bangalore Metro, Torino
récentes des auteurs (Métro de San Paolo, Métro de Lima,
Metro) all these aspects will be analyzed from a construc-
Métro de Bangalore, Métro de Torino) du point de vue de la
tive and an architectural point of view.
construction que de l’architecture.
The São Paulo Metro line 5, for example, includes different
Par exemple, la ligne 5 du Métro de São Paulo prévoit pour
typical construction methods for the stations: cut&cover (in
les stations différentes méthodes de construction : exca-
the configuration bottom-up and top-down), mined under-
vation en tranchée couverte (cut & cover, construites aussi
ground stations excavated with the NATM method, mul-
bien du bas vers le haut que du haut vers le bas), sta-
ti-secant large diameter shafts, giving a good opportunity
tions souterraines excavées avec la méthode NATM, puits
for an homogeneous comparison. Special constraints in
sécants de grand diamètre. De par sa variété, ce projet
the Brooklin station of the São Paulo Metro line 5 (polluted
permet d’établir des comparaisons homogènes. La station
multilevel aquifers, reduced spaces for the construction
Brooklin de la ligne 5 du Métro de São Paulo est l’objet de
site, interferences on the surface) challenged the desi-
nombreuses contraintes (aquifères polluées à différents ni-
gner to find a reliable solution, compatible with the strict
veaux, espaces réduits pour la construction, interférences
construction schedule, to optimize the needed space for
avec les ouvrages en surface). Par conséquent, le concep-
the construction. The solution adopted for the Brooklin
teur a dû trouver une solution compatible permettant d’op-
Station will be compared with the others stations of the
timiser la construction. La solution pour la station Brooklin
line. The advantages of the solution proposed, in terms
sera comparée aux autres stations de la ligne. Les avan-
of safety, flexibility, reliability, costs and time, general plan-
tages de la solution proposée, en termes de sécurité, flexi-
ning of the constructions works, impacts on the existing
bilité, faisabilité, coût et temps de construction, impacts
constraints, will be presented, in comparison with the tradi-
sur les contraintes existantes, seront présentés à titre de
tional cut&cover techniques used on the same Metro Line.
comparaison avec les techniques traditionnelles (cut&cover) utilisée pour cette même ligne de Métro.
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THÈME C : Développement des usages du sous-sol
TOPIC C - Development of uses for underground space
Sous thème C3 : Optimisation des espaces souterrains
Section C3: Optimisation of underground spaces
OUVERTURE D’UNE CARRIÈRE SOUTERRAINE DE GRÈS VOSGIEN
À ROTHBACH
OPENING OF AN UNDERGROUND RED SANDSTONE QUARRY AT ROTHBACH
J. Piraud, Anteagroup, Orléans, France
F. Loegel, Carrière Loegel Rothbach, Rothbach, France
C
3
Depuis 1964, la carrière de Rothbach (Bas-Rhin) exploite
Since 1964, the quarry of Rothbach near Strasbourg has
le grès rouge des Vosges comme pierre ornementale. Elle
been mining the red sandstone from the Vosges moun-
bénéficie d’un gisement de qualité exceptionnelle, à la fois
tains as ornamental stone. It boasts a deposit of exceptio-
par le matériau lui-même (Rc = 38 MPa, γh = 2,13 g/cm3)
nal quality, both by the material itself (σc = 38 MPa, γh =
et par la continuité du massif exploité, qui ne comporte
2.13 g/cm3) and by the continuity of the rock mass, which
que de rares fissures subverticales d’espacement déca-
has very few subvertical fractures of decametric spacing.
métrique. Cependant, l’exploitation à ciel ouvert nécessitait
However, open-pit mining required more and more over-
l’enlèvement de morts-terrains de plus en plus épais, ce
burden removal, which was very detrimental from econo-
qui était très pénalisant du point de vue économique et
mic and environmental point of view.
environnemental.
In 2012, while the pit face reached a height of more than
En 2012, alors que les fronts de taille atteignaient une hau-
50 m, it was decided to continue mining operations only
teur de près de 50 m, il a été décidé de poursuivre l’exploi-
underground), by driving orthogonal galleries 7 m in width
tation uniquement en souterrain, par chambres et piliers,
and 7.30 m in height (« rooms and pillars »), without any
en creusant des galeries orthogonales de 7 m de large et
support except spot bolting of isolated fractures. However,
7,30 m de haut, sans soutènement hormis un boulonnage
underground mining required to change completely from
ponctuel de fractures isolées. Le passage en souterrain a
extraction mode: cutting of blocks using high pressure
nécessité de changer complètement de mode d’extraction
jet (Loegel patent) was virtually abandoned in favour of
: le découpage des blocs au jet sous-pression (brevet Loe-
mechanical sawing. Today, the underground quarry and
gel-jet) a été quasiment abandonné, au profit du havage à
associated shaping plant provide about 5000 m3/year of
la scie. Aujourd’hui, la carrière souterraine et l’usine de fa-
carved sandstone, while reuse of created underground
çonnage associée fournissent environ 5000 m3/an de grès
space (approx. 800 m²/year) is under consideration.
ouvragé, tandis que la réutilisation de l’espace souterrain
de qualité ainsi créé (environ 800 m²/an) est à l’étude.
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THÈME C : Développement des usages du sous-sol
TOPIC C - Development of uses for underground space
Sous thème C
Section C
TUNNELS INNOVANTS POUR LES LIGNES FERROVIAIRES À GRANDE VITESSE
INNOVATIVE TUNNELS FOR HIGH-SPEED RAILWAY LINES
S. Pompeu-Santos, SPS Consulting, Lisbon, Portugal
Les tunnels sont de plus en plus utilisés dans la construc-
Tunnels are increasingly used in building of transport in-
tion des infrastructures de transport, les réseaux de che-
frastructure, particularly high-speed railway networks,
min de fer à grande vitesse en particulier, étant la technique
being the TBM technique the most used nowadays, be-
de TBM le plus utilisé de nos jours, à cause des raisons
cause of both the economic reasons and the environmen-
économiques et les questions environnementales.
tal issues.
Dans les tunnels TBM classiques de chemin de fer, après
In the conventional railway TBM tunnels, after the execu-
l’exécution de la paroi du tunnel, un remplissage est défini
tion of the tunnel wall, a filling is laid at its bottom, creating a
dans sa partie inférieure, créant ainsi une plate-forme pour
platform for the circulation of the trains, with the two tracks
la circulation des trains, avec les deux pistes disposées
placed side by side. With high-speed trains, the reliability of
côte-à-côte. Avec les trains à grande vitesse, la fiabilité
this solution is questionable, thus, in general two separated
de cette solution est discutable, donc, en général, deux
tunnels are built, each one for a direction of traffic, which
tunnels séparés sont construits, chacun pour un sens de
are connected by cross-passages regularly spaced and
la circulation, qui sont reliés par des traverses passages
provided with galleries to outside, for local access and the
espacés régulièrement et fournis avec des galeries à l’ex-
evacuation of people. Sometimes (in underwater tunnels,
térieur, pour locale l’accès et l’évacuation des personnes.
for example), a third tunnel (service tunnel) is still built, also
Parfois (dans des tunnels sous-marins, par exemple), un
connected to the others two by cross-passages regularly
troisième tunnel (tunnel de service) est encore construit,
spaced.
également reliée aux deux autres par des passages trans-
In order to simplify these lay-outs and still improving safety,
versaux régulièrement espacés.
the TMG concept was recently developed, constituting a
Afin de simplifier ces schémas de montage et en amélio-
step forward in the field of TBM tunnels, allowing, with a
rant la sécurité, le concept TMG a été récemment mis au
single tunnel, for the installation of two completely inde-
point, constituant un pas en avant dans le domaine des
pendent and isolated railway tracks (each one for a direc-
tunnels, à ce qui permet avec un seul tunnel pour l’instal-
tion of traffic), as well as innovative devices to improve the
lation de deux voies ferrées complètement indépendantes
safety conditions inside the tunnel, being particularly ap-
et isolées (chacun pour un sens de la circulation), ainsi que
propriated for High-Speed trains.
des dispositifs innovants pour améliorer les conditions de
In the paper the TMG concept is presented as well an opti-
sécurité à l’intérieur du tunnel, étant particulièrement affec-
mal solution for the construction of tunnels for High-Speed
tés pour les trains à grande vitesse.
railway lines (HSRL) based on this concept.
Dans le papier le concept TMG est présenté, ainsi que
une solution optimal pour la construction de tunnels pour
les lignes ferroviaires à grande vitesse, sur la base de ce
concept.
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C
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THÈME D
TOPIC D
GESTION DES INFRASTRUCTURES
SOUTERRAINES
MANAGING UNDERGROUNG
INFRASTRUCTURES
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THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D1 : Des infrastructures pérennes
Section D1: Sustainable infrastructures
LA GESTION DES RISQUES DANS LES GRANDS PROJETS D’INFRASTRUCTURE
PUBLIQUE
RISK MANAGEMENT IN MAJOR PUBLIC INFRASTRUCTURE PROJECTS
C. Deulofeu, Ferrocarril Metropolità de Barcelona, Barcelona, Spain
La planification et la réalisation de grands projets d’in-
Planning and implementation of major rail infrastructure
frastructure ferroviaire requièrent le concours d’expertises
projects require the assistance of multidisciplinary exper-
pluridisciplinaires basées sur des pratiques éprouvées et
tise based on best practices and their applications require
leurs applications nécessitent rigueur, discipline et cohé-
rigor, discipline and consistency.
rence.
Its performance is measured by the respect of the three
Sa performance est mesurée par le respect des trois ob-
objectives recognized project management: costs within
jectifs reconnus en gestion de projets: les coûts dans le
budget, time respecting the timing and content respect the
respect du budget, les délais dans le respect de l’échéan-
needs and compliance. These three objectives are interre-
cier et le contenu dans le respect de la satisfaction des
lated and designed to achieve high-quality infrastructure.
besoins et la conformité aux exigences. Ces trois objectifs
The implementation of a risk management process is conti-
sont interdépendants et visent à obtenir des infrastruc-
nuous throughout the phases of the life cycle of the project,
tures de qualité.
the relevance of the conduct to the identification of pos-
La mise en œuvre d’un processus de gestion des risques
sible options to meet the needs, determining the preferred
est continuelle tout au long des phases du cycle de vie du
option and its embodiment or funding.
projet, de la pertinence de le réaliser jusqu‘à l’identification
The risks identified can therefore eliminate, transfer, miti-
des options possibles pour répondre aux besoins, la déter-
gate or accept. The embodiment chosen for a project is
mination de l’option à recommander ainsi que son mode
a risk response strategy. An analysis of pros and cons will
de réalisation ou financement.
allow such transfer risk and reduce the severity of some
Les risques identifiés peuvent être éliminés, transférés,
of them.
atténués ou acceptés. Le mode de réalisation retenu pour
Since communication is at the heart of these processes it is
un projet constitue une stratégie de réponses aux risques.
essential to communicate new information to stakeholders
L’analyse des avantages et inconvénients va permettre no-
invested in the project.
tamment de transférer des risques et de réduire la sévérité
de certains d’eux.
La communication étant au cœur de ces processus il est
essentiel de communiquer toutes les nouvelles informations aux parties prenantes investies dans la réalisation du
projet.
D
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THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D1 : Des infrastructures pérennes
Section D1: Sustainable infrastructures
NOUVELLES RECOMMANDATIONS DE L’A.F.T.E.S RELATIVES
AUX TRAITEMENTS D’ARRÊTS D’EAU DANS LES OUVRAGES SOUTERRAINS
NEW AFTES RECOMMENDATIONS ON WATERPROOFING TREATMENTS
IN UNDERGROUND STRUCTURES
J.-L. Mahuet, EGIS Rail, LYON, France
Cette communication se propose de présenter les nou-
This paper aims to present the new AFTES recommenda-
velles recommandations de l’A.F.T.E.S, relatives aux traite-
tions on waterproofing treatments in underground struc-
ments d’arrêts d’eau dans les ouvrages souterrains qui se-
tures, which will be published during the second half of
ront publiées dans le courant du 2ème semestre 2014. Elles
2014. They replace and usefully add to the recommenda-
remplacent et surtout complètent utilement les recomman-
tions published in June 2006 in the journal TOS 194/195,
dations publiées en juin 2006 dans la revue T.O.S 194/195
which generated a great deal of interest within the profes-
qui avaient connu un grand intérêt de la part de la profes-
sion, both in France and abroad. These new recommenda-
sion, aussi bien en France qu’à l’étranger. Ces nouvelles
tions tend increasingly towards a focus on optimising the
recommandations s’inscrivent de plus en plus dans une
maintenance costs of underground structures technically
logique d’optimisation technique et financière des coûts
and financially. They reinforce the need for high-quality
de maintenance des ouvrages souterrains. Elles confortent
studies and investigations in order to better determine the
la nécessité d’études et d’investigations de bonne qualité
scale of waterproofing treatments required, while empha-
pour mieux dimensionner les traitements d’arrêt d’eau, tout
sising essential maintenance, and especially ensuring the
en insistant sur la maintenance indispensable, notamment
correct operation of systems for the collection and drai-
au bon fonctionnement des dispositifs de collecte et de
nage of water infiltrations. Naturally they include the new
drainage des eaux d’infiltration. Elles intègrent tout naturel-
French NF 95103, European EN 1504-5 and international
lement les nouvelles normalisations françaises NF 95103,
ISO/TR 16475 standards on waterproofing by injecting
européennes EN 1504-5 et internationales ISO/TR 16475,
chemical grout. In terms of regulation, they supplement
en matière d’arrêt d’eau par injection de coulis chimiques.
the “fire resistance” chapter specific to these waterproo-
Au niveau réglementaire, elles complètent le chapitre « ré-
fing treatments, which received little attention in the 2006
sistance au feu », spécifique à ces traitements d’arrêts
recommendations. They propose a new presentation of
d’eau, il est vrai à peine développé dans les recommanda-
these injection grouts in terms of chemical and mineral
tions de 2006. Elles proposent une nouvelle présentation
grouts and particularly emphasise the application aspect of
des coulis d’injection par coulis chimiques et minéraux, en
these grouts, which serve primarily as a preliminary sealing
insistant plus particulièrement sur l’aspect mis en œuvre de
of infiltrations. They confirm the need for additional treat-
ces coulis qui constituent avant tout un pré-étanchement
ment to reinforce the seal in order to ensure the durabi-
des infiltrations. Elles confirment la nécessité d’un traite-
lity of the waterproofing. Innovative new techniques and
ment complémentaire confortatif d’étanchéité de manière
new materials for stabilising the intrados that adhere to the
à pérenniser le traitement d’arrêt d’eau. De nouvelles tech-
substrate and for point or surface drainage are also cove-
niques et de nouveaux matériaux, particulièrement inno-
red in these new AFTES recommendations.
vants de confortement intrados, adhérents au support et de
drainage ponctuel ou surfacique, sont également abordés
1
dans ces nouvelles recommandations A.F.T.E.S.
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THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D1 : Des infrastructures pérennes
Section D1: Sustainable infrastructures
STRATÉGIE D’AUSCULTATION DES TUNNELS : IMPLANTATION ET NOTATION
TUNNEL AUSCULTATION STRATEGY: IMPLANTATION AND NOTATION
N. Rhayma, Institut Pascal UMR, Aubière, France
P. Breul, Institut Pascal UMR, Aubière, France
A. Talon, Institut Pascal UMR, Aubière, France
P. Goirand, RATP , Fontenay-sous-Bois cedex, France
La stratégie actuelle d’inspection des tunnels RATP est
Current inspection strategy of RATP tunnels is mainly
basée essentiellement sur l’auscultation visuelle des ou-
based on visual auscultation works (visits). Indeed, officers
vrages (visites). En effet, des agents qualifiés effectuent
conduct regular tours of inspection to determine structural
des tournées régulières d’inspection afin d’établir l’état
state of the RATP network. The whole works is inspec-
des lieux structurel du réseau RATP. L’ensemble des ou-
ted and every apparent default are located and reported
vrages est inspecté et chaque défaut apparent est localisé
in inspection reports. However, this control system does
et signalé dans des rapports d’inspection. Cependant, ce
not relate apparent defaults and their causes. A new me-
système de contrôle ne permet pas de faire le lien entre
thodology of auscultation is proposed in the frame of ANR
les défauts apparents et leurs causes. Une nouvelle mé-
project MéDiTOSS consisting on integrating auscultation
thodologie d’auscultation est proposée dans le cadre du
tools to better characterize the geometrical and mecha-
projet ANR MéDiTOSS qui consiste à intégrer de nouveaux
nical state of the tunnel. This new strategy combines four
outils d’auscultation permettant de mieux caractériser
techniques: ground penetrating radar, light dynamic pe-
l’état mécanique et géométrique du tunnel. Cette nouvelle
netrometer (Panda) coupled to the endoscopy and then
stratégie consiste à coupler quatre techniques : le géo-
geo-mechanical impedance. This coupling allows the
radar, le pénétromètre dynamique léger (Panda) couplé
description of the geometry of the masonry (Panda endos-
au géo-endoscope et enfin l’impédance mécanique. Ce
copy impedance and GPR), the state of contact between
couplage permet la description de la géométrie de la ma-
the structure and the host rock (geo-endoscopy) and the
çonnerie (endoscopie, impédance et géoradar), l’état de
mechanical properties of lining, masonry and the banking
contact entre la structure et l’encaissant (géo-endoscopie)
(by measures Panda-geo-endoscopy). These techniques
ainsi que les caractéristiques mécaniques du revêtement
are applied at panel (of a dozen meters long) and allow ob-
intrados, de la maçonnerie et de l’encaissant (par mesures
taining a ‘’panel note’’. This work aims on the one hand to
Panda-géo-endoscopie). Ces techniques sont appliquées
present the method to pass from the grading scale of the
au niveau de panneaux (d’une dizaine de mètres de long)
panel (diagnostic result) to the station / or structure scale
et permettent d’avoir une ‘’note panneau’’. Cette com-
(decision-making scale) and on the other hand the method
munication présente d’une part méthode d’implantation
for an optimal implantation of MéDiTOSS panels in order
optimale des panneaux MéDiTOSS en vue d’améliorer la
to improve the maintenance management of these works.
gestion de la maintenance de ces ouvrages et d’autre part
la méthode de passage de l’échelle de notation du pan-
D
neau (résultat du diagnostic) à l’échelle de la station / de
l’ouvrage (échelle de prise de décision).
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THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D2 : Grands chantiers de rénovation
Section D2: Flagship renovation sites
ECOMINT ÉTANCHÉITÉ PAR COQUES MINCES EN TUNNELS
ECOMINT WATERPROOFING TUNNELS BY THIN SHELLS
C. Larive, D. Chamoley, CETU, Bron, France
L. Sauger, CEREMA, Bron, France
P. Clerec, J. P. Arnau, Département de la Savoie, Chambéry, France
G. Espic, C. Morin, ETANDEX, Lyon, France
Le MEDDE, Ministère de l’Ecologie, du Développement Du-
The French Ministry of Ecology, Sustainable Development and
rable et de l’Energie, a sélectionné au terme d’un appel à pro-
Energy (MEDDE) selected the project called ECOMINTafter a
jets d’innovation routière le projet ECOMINT, Etanchéité par
tender offer for road innovation. ECOMINT stands for “Etan-
COques MINces en Tunnel. L’objectif de ce projet est de tester
chéité par COques MINces en Tunnels”, which means ‘Tunnels
trois procédés de réparation innovants pour le traitement des
Waterproofing by Thin Shells’. The purpose of the ECOMINT
venues d’eau en tunnels :
project is to test three innovative repair processes for treating
- le TECTOPROOF CA – une coque adhérente ultramince
water leaks in tunnels:
composée d’une matrice en résine époxy renforcée par un
- TECTOPROOF CA - an extra thin adhesive shell composed
tissu en fibre de verre ;
of an epoxy resin matrix impregnated with fiberglass;
- le MasterSeal 345 – une coque adhérente « sandwich » com-
- MasterSeal 345 - an adhesive “sandwich” shell composed
posée d’un mortier de surfaçage et d’étanchement provi-
of a temporary waterproof levelling mortar, a sprayed water-
soire, d’une résine d’étanchéité projetée et d’une couche de
proofing product and a sprayed reinforced concrete;
confinement en béton projeté armé ;
- PROTHEANE AC/TI - a semi-independent shell bolted to the
- le PROTHEANE AC/TI – une coque semi-indépendante an-
rock, composed of a draining layer and a sprayed extra fast
crée dans le rocher, composée d’une nappe drainante recou-
setting waterproofing product protected with a reinforced
verte d’un produit d’étanchéité projeté à chaud à prise quasi
concrete layer.
instantanée, protégé par un béton projeté armé.
These three processes can be adapted to numerous confi-
Ces trois procédés s’adaptent à toutes les configurations : tun-
gurations: rock or masonry tunnels, tunnels with sprayed or
nels au rocher, bétonnés, en maçonnerie. Leur épaisseur varie
formed concrete lining. Their thickness varies from a few mil-
de quelques millimètres à moins de dix centimètres, ce qui
limetres to less than ten centimetres. This is a huge asset for
présente un intérêt majeur pour la préservation du gabarit dans
existing tunnels where available space should not be reduced.
les tunnels existants.
The first experimental site took place in the Tunnel des Échelles
Le premier site expérimental est le Tunnel des Échelles, en Sa-
in Savoie (France). Before the work, the tunnel showed nume-
voie (France). Initialement, l’ouvrage présentait des désordres
rous calcite deposits and water leaks which became black ice
tels que des dépôts de calcite et de nombreuses venues
and icicles during winter time. Furthermore, an existing drained
d’eau, particulièrement problématiques l’hiver. L’existence
shell and the variable geometry of the cross section at one of
d’une coque drainée et la géométrie très variable de la section
the tunnel entrance undermined all classical repair processes,
transversale de l’une des têtes du tunnel rendaient la répara-
for technical and economic reasons.
tion quasi impossible par des techniques classiques, pour un
This article provides a first assessment about this 4-month
coût raisonnable.
operation, the controls carried out during the works and those
L’article dresse un premier bilan sur les 4 mois de réalisation
to come in the 10 years warranty seal (see WTC 2014 for an
des travaux, sur les contrôles effectués pendant le chantier et
English version).
ceux à venir durant les 10 ans de garantie d’étanchéité.
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THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D2 : Grands chantiers de rénovation
Section D2: Flagship renovation sites
RÉNOVATION DE LA VENTILATION DE DÉSENFUMAGE DU COMPLEXE
SOUTERRAIN DE NANTERRE-LA DÉFENSE
RENOVATION OF SMOKE EXTRACTION SYSTEM OF THE NANTERRE-LA DÉFENSE UNDERGROUND COMPLEX
M. Darpas, Setec Tpi, Paris, France
F. Hervé, Setec Tpi, Paris, France
D
2
Dans le cadre de l’amélioration de la sécurité des 22 tunnels du
The underground complex of Nanterre – La Défense is a major
réseau routier francilien (hors Ville de Paris), le complexe souter-
site in the context of improving the safety for the 22 tunnels
rain de Nanterre-La Défense constitue un chantier majeur de 15
of the Paris region network (excluding the City of Paris). It is
km sur l’A14 et l’A86 dans une zone fortement urbanisée. Par-
constituted by about 15 km of tunnels along the A14 and A86
mi les travaux de protection au feu des structures ou de créa-
highway in a highly urbanized area. The renovation of the ven-
tion d’issue de secours, la rénovation de la ventilation consti-
tilation system is a major issue for safety among other works
tue un enjeu majeur en termes de sécurité. L’hétérogénéité de
as structures fire protection or emergency exit buildings. The
conception de cet ouvrage dont la géométrie est en constante
requirements for new tunnels described in the French Techni-
évolution depuis les années 80, constitue une difficulté impor-
cal Instruction called IT 2000 make ventilation studies a real
tante pour des études de rénovation de ventilation ayant pour
challenge due to the heterogeneous design of these tunnels,
objectif de tendre vers les exigences des tunnels neufs décrites
the geometry of which is constantly changing since the 80s.
dans l’Instruction technique dite IT 2000.
Design studies required specific approaches such as analysing
Les études de conception ont nécessité des démarches spé-
the wind effects on tunnel portals using 3D CFD simulations.
cifiques telles que l’étude des effets du vent sur les têtes de
More than 80 smoke extraction scenarios were determined by
tunnel par modélisation 3D des bâtis. Plus de 80 scénarios de
1D modelling. Express‘Air, developed by Setec TPI. Ventilation
désenfumage ont été déterminés par modélisation 1D sous le
equipment has been optimized by increasing extraction rate
logiciel Express’Air développé par Setec TPI. Les moyens de
flow up to allowable limit due to existing civil engineering. Small
ventilation ont été optimisés par le dédoublement des ventila-
size ducts were replaced by more efficiency and larger ones.
teurs d’extraction sur le secteur de l’A14 Défense et la hausse
Exhaust fans were then duplicated for redundancy on all A14
des débits d’extraction jusqu’aux limites admissibles par le gé-
Défense sector. Smoke control system has been improved by
nie civil existant ainsi que par le remplacement des carneaux
installing additional jet fans in the tunnels. Tests have been car-
de petites tailles par des carneaux de grandes tailles plus ef-
ried on for three months to validate the efficiency of the reno-
ficients. Le contrôle du courant d’air a été amélioré par l’ajout
vated tunnel ventilation system. Finally an innovative system
d’accélérateurs. Une campagne d’essais de presque trois mois
based on automatic incident detection (DAI) was developed to
a permis de valider la bonne efficacité du système de désenfu-
determine the kind of traffic situation. Accordingly to the traffic
mage rénové. Enfin, un système novateur basé sur l’utilisation
this system proposes the more adapted smoke extraction sce-
du système de détection automatique d’incidents (DAI) permet
nario via the Supervisory Control. All upgrades of Nanterre - La
de déterminer l’état du trafic fluide ou bloqué de manière à pro-
Défense tunnels will allow the reintroduction of trucks after 5
poser le scénario de désenfumage adapté via le système d’aide
years of interdiction.
à l’exploitation des tunnels. L’ensemble des travaux de modernisation du tunnel de Nanterre La Défense va permettre la réintroduction des poids lourds après une interdiction de 5 ans.
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THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D2 : Grands chantiers de rénovation
Section D2: Flagship renovation sites
MÉTHODE INNOVANTE DE REMPLACEMENT D’UNE VOIE FERRÉE
BALLASTÉE PAR UNE VOIE FERRÉE BÉTON EN TUNNEL EXPLOITÉ
INNOVATIVE METHOD OF REPLACING A BALLASTED TRACK BY A TRACK ON
CONCRETE IN A TUNNEL UNDER OPERATION
A Alvarez, RATP, Fontenay Sous-Bois, France
J.-G. Bonnet, RATP, Fontenay Sous-bois, France
In terms of underground rail public transport, a «concrete»
En matière de transport public ferroviaire souterrain, une
plate-forme de voie « béton » offre de multiples avantages
track platform offers many advantages over a «ballasted»
par rapport à une plate-forme de voie « ballastée » en
track platform in terms of operation and maintenance.
terme d’exploitation et de maintenance. Cependant, elle
However, it is traditionally very constraining to implement in
est traditionnellement très contraignante à mettre en œuvre
a tunnel with an operated line.
en tunnel sur une ligne exploitée.
Based on the experience of a project carried out on line 9
S’appuyant sur l’expérience d’un chantier réalisé sur la
of the Paris metro, this paper presents an alternative and
ligne 9 du métro parisien, cette communication présente
optimized methodology to replace the installation of bal-
une méthodologie alternative et optimisée permettant de
lasted track with a concrete platform in this constrained
remplacer la pose de voie ballastée par une voie béton
environment.
dans cet environnement contraint.
Precast reinforced concrete slabs are set up. Measuring
Il s’agit de mettre en place des dalles préfabriquées en bé-
8.90m long and 2.30m wide with a mass of about 15 tons,
ton armé. Mesurant 8.90m de long et 2.30m de large pour
these slabs are provided on site fully equipped, i.e. blocks
une masse de près de 15 tonnes, ces dalles arrivent à pied
being molded directly into the slab.
d’œuvre entièrement équipées, les blochets étant moulés
directement dans la masse.
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THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D2 : Grands chantiers de rénovation
Section D2: Flagship renovation sites
RÉNOVATION LOURDE DU TUNNEL DE LA CROIX-ROUSSE ( LYON ) :
MANAGEMENT DE L’OPÉRATION DANS UN CONTEXTE URBAIN CONTRAINT
MAJOR RENOVATION OF CROIX-ROUSSE TUNNEL (LYON): MANAGEMENT
OF THE PROJECT IMPLEMENTATION IN A CONSTRAINED URBAN CONTEXT
Thomas ROUX, Egis Tunnels, Pringy, France
Thomas KAVAJ, Communauté Urbaine de Lyon (Grand Lyon), Lyon, France
James DUPONT, Egis Tunnels, Pringy, France
Frédéric WALET, Egis Tunnels, Pringy, France
D
Le tunnel de la Croix-Rousse est un ouvrage urbain, situé
Croix-Rousse tunnel is an urban road tunnel, located in
à Lyon (France), entre le Rhône et la Saône. Cet ouvrage,
downtown Lyon (France), between the Rhône and Saône
anciennement monotube bidirectionnel à deux fois deux
rivers. This civil engineering structure is a bidirectional mo-
voies de circulation, de 1 753 mètres de long, a été mis en
notube with two lanes each way, 1753 meters long, com-
service en 1952. Il enregistrait un trafic moyen de 45 000
missioned in 1952, with 45,000 vehicles on average per
véhicules par jour en 2010.
day in 2010.
Sa vétusté et l’évolution de la réglementation ont imposé
The obsolescence of its structure and the evolution of re-
sa rénovation lourde. La solution suivante a été retenue :
gulations have necessitated its major renovation. The fol-
réhabilitation complète du tube routier existant (y compris
lowing solution was chosen: complete rehabilitation of the
ses cinq puits et usines de ventilation), creusement et amé-
existing tube (including its five ventilation shafts and plants),
nagement d’une galerie de sécurité présentant une valeur
the excavation and construction of a safety gallery parallel
d’usage réservée aux « Modes Doux » (piétons et cyclistes)
to the existing tube for the sole use of “Soft Modes” (pe-
et aux transports en commun, évolution de l’architecture
destrians and cyclists) and public transport, urban plan-
des deux têtes, et aménagement de l’espace public.
ning, and landscaping at the tunnel portals.
Cette opération présente des caractéristiques propres aux
This operation presents characteristics peculiar to urban
tunnels urbains : des fonctionnalités particulières pour le
tunnels: specific features for the new tube that has multiple
nouveau tube avec des usages multiples, une insertion du
uses, the insertion of the project in an existing road network
projet dans un réseau routier existant fortement pénalisé
severely penalized in the event of closure, the immediate
en cas de fermeture prolongée, une proximité immédiate
proximity to the population which could lead to a degra-
avec la population pouvant entrainer une dégradation du
dation of the quality of life (noise, air, parking availability…),
cadre de vie (bruit, air, réduction des stationnements…),
and the presence of sensitive and densely constructed
ainsi que la présence d’un bâti sensible et dense avec une
buildings with cover of less than 30 meters at the portals.
couverture inférieure à 30 mètres aux têtes.
There are many challenges, technical, organisational, and
Les enjeux sont nombreux, tant en termes de technique,
indeed communication. This paper aims to explain the spe-
d’organisation, que de communication. Cet article vise à
cific methods that have been implemented throughout the
expliciter les moyens particuliers qui ont été mis en œuvre
project to ensure its technical success and social accep-
tout au long de cette opération afin d’assurer sa réussite
tability.
technique et son acceptabilité sociale.
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104
AFTES • CONGRÈS INTERNATIONAL • LYON 2014
THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D
Section D
MISE EN SÉCURITÉ DU TUNNEL DE NOGENT SUR MARNE
UN CHANTIER COMPLEXE SOUS EXPLOITATION
IMPROVEMENT OF SAFETY IN THE ROAD TUNNEL OF NOGENT - A COMPLEX
PROJECT WITH WORKS IN TUNNEL WHILE KEEPING IT IN OPERATION
Céline Castel, Setec TPI, Paris, France
Frédéric Hervé, Setec TPI, Paris, France
Une nouvelle réglementation est en vigueur pour tous les
A new set of safety regulations has been developed for
tunnels routiers français depuis l’incendie du tunnel du
all road tunnels in France after the Mont Blanc tunnel fire.
Mont Blanc. Celle-ci s’applique aussi bien aux ouvrages
These regulations are applicable to new projects but also
neufs qu’aux ouvrages existants.
to existing tunnels.
Le but du programme de mise en sécurité du tunnel de
The goal of the fire-safety retrofit of the Nogent tunnel (on
Nogent (sur l’autoroute A86 en Île de France) est d’amé-
the A86 motorway in the Paris area) is to improve the level
liorer le niveau de sécurité pour respecter les exigences en
of safety in order to comply with the minimum safety levels
matière de sécurité de la nouvelle réglementation.
imposed by this new regulation.
Les travaux consistent principalement en pose de plaques
The works consist mainly of passive fire protection of struc-
de protection au feu de l’ouvrage et des réseaux élec-
tural elements (100 000 m2 of fire protection boards), im-
triques (surfaces à poser d’environ 100 000 m ), rénova-
provement of the smoke control by increasing extraction
tion du système de ventilation-désenfumage avec aug-
capacity (extraction capacity multiplied by five), improve-
mentation des capacités d’extraction pour le désenfumage
ment of the emergency power supply system, creation of
par un facteur d’environ 5, sécurisation de l’alimentation
emergency exits (direct communication to the open) and
électrique, création d’issues de secours supplémentaires
implementation of automatic incident detection system.
(communications directes avec l’extérieur) et mise en
The challenge of this project is to renovate the tunnel while
œuvre d’un système de détection automatique d’incident.
keeping it in operation, considering the high traffic level and
La difficulté de ce chantier est d’assurer la rénovation d’un
strict minimal safety criteria for operations. For example, to
ouvrage en exploitation, qui plus est d’un niveau de trafic
improve the smoke extraction system, construction has to
élevé, tout en respectant un niveau de sécurité satisfaisant.
be done, successively, one ventilation section at a time (the
Par exemple, la rénovation du système de désenfumage
tunnel has four ventilation sections). Then, the works have
a été réalisée, successivement, canton de ventilation par
been done with only three ventilation section over four, for
canton de ventilation (le tunnel en comporte 4). Les travaux
the operation needs, all along the project.
ont ainsi été réalisés en ne comptant, pour les besoins de
Some works require the tunnel to be closed to traffic and
l’exploitation, que sur 3 cantons sur 4 pendant toute la du-
are therefore done by night, while some works are done
rée du chantier.
by day, in technical buildings or in the tunnel with a long
Certains travaux ont nécessité la fermeture du tunnel et ont
duration lane closure.
2
été exécutés de nuit, d’autres travaux ont été effectués de
D
jour, dans les locaux techniques ou en tunnel dans une voie
de chantier dédiée.
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THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D
Section D
STATION M5 LOTTO : UNE INTÉGRATION ENTRE DEUX LIGNES
DANS LE MÉTRO DE MILAN
M5 LOTTO STATION: AN INTEGRATION BETWEEN TWO LINES
IN THE MILAN METRO
G. Lunardi, Rocksoil S.p.A., Milan, Italy
L. Mancinelli, Rocksoil S.p.A., Milan, Italy
S. Viganò, Metropolitana Milanese S.p.A., Milan, Italy
L’article décrit la conception et quelques éléments
The paper describes design and construction details of the
constructifs de détail de la nouvelle station M5 Lotto, à Mi-
new Lotto metro 5 station, in Milan (Italy). This station, the
lan (Italie). Cette station, la plus profonde de toute la ligne,
deepest of the whole 5th line, required particular technical
a vu l’emploi de choix techniques particuliers. L’attention
choices and construction stages. The contribution focuses
est concentrée sur la conception des nouvelles structures,
in particular on the conception of the new structures that,
intégrées aux structures existantes, de façon à constituer
linked to the existing ones, constitute an important public
ensemble un nœud important du transport public souter-
underground transport node connecting the existing line
rain, en mettant en communication la ligne 1 (existante) et
1 and the new line 5. General construction steps are here
la ligne 5 (nouvelle). En partant des études relatives aux
described starting from people flux studies, basic elements
flux de voyageurs, justifiant la création du nœud de Lot-
that support the idea of the node of Lotto, and considering
to, en tenant compte des contraintes constructives dues
the restraints represented by the existing buildings, local
à la présence de bâtiments, d’un important trafic local et
traffic control, as well as the specific, technical and opera-
aussi d’aspects techniques spécifiques et de besoins liés
tive needs. At the same time, particular work procedures
à l’exploitation, l’article décrit les principales étapes de
and their application are also shown.
construction des ouvrages. Parallèlement quelques procédés spécifiques de construction sont mis en évidence
D
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THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D
Section D
PRISE EN COMPTE DES EFFETS DIFFÉRÉS DANS LES OUVRAGES
GÉOTECHNIQUES ENTERRÉS TAKING INTO ACCOUNT THE DELAYED EFFECTS IN GEOTECHNICAL
UNDERGROUND WORKS
G. Tzimas, Terrasol, Paris, France
H. Le Bissonnais, Terrasol, Paris, France
R. Witasse, Plaxis, Delft, Pays-Bas
Cet article s’attache à la validation et à l’utilisation pra-
This paper focuses on the validation and practice of a vis-
tique d’une loi de comportement visco-élastique et vis-
co-elastic and visco-elastoplastic constitutive model for
co-élastoplastique pour l’étude des effets différés dans les
the study of delayed effects in geotechnical underground
ouvrages géotechniques enterrés.
works.
Une loi de comportement de type chaine de Kelvin-Voigt
A Kelvin-Voigt based constitutive model taking into account
avec prise en compte de déformation plastique (plastici-
plastic deformations (perfect plasticity with Mohr-Coulomb
té parfaite avec critère de rupture Mohr-Coulomb) a été
failure criterion) has been implemented in PLAXIS. The
implémentée dans PLAXIS. L’article présente d’abord les
paper initially presents the results of a validation study
résultats d’une étude de validation menée sur un cas théo-
conducted on a simple theoretical case simulating the re-
rique simple simulant la relaxation du béton dans un revê-
laxation of concrete in tunnel lining.
tement de tunnel.
These results are then compared to those provided by the
Les résultats obtenus sont comparés à ceux fournis par
CESAR LCPC v5 software which simulates the delayed
le logiciel CESAR LCPC qui simule les effets différés par
effects by an imposed constraint loading. The practical im-
un chargement de type contraintes imposées. La mise en
plementation of the model is illustrated by the construction
œuvre pratique du modèle est ensuite illustrée en recon-
of a PLAXIS model previously treated by CESAR LCPC in
duisant des modèles initialement bâtis sous CESAR LCPC
the project of the Saint Martin la Porte access adit. dans le cadre du projet de la descenderie de Saint Martin
la Porte.
D
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THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D
Section D
APPROCHE DE LA SÛRETÉ FONCTIONNELLE DANS LA RÉNOVATION DU
TUNNEL DE LA CROIX ROUSSE (LYON)
APPROACH TO FUNCTIONAL SAFETY IN RENOVATION OF THE CROIXROUSSE TUNNEL (LYON)
Guillaume Bouvatier, Setec its, Lyon, France
Bruno Soler, Setec tpi, Lyon, France
Thierry Carpentier, Grand Lyon Service des tunnels Lyon, France
Le tunnel de la Croix-Rousse est situé sur la commune de
ment impliqués dans ce processus tant du point de vue
Lyon, sous la colline de la Croix-Rousse, entre le Rhône
des concepteurs que du maître d’ouvrage / exploitants du
et la Saône. Il s’agit d’un tunnel urbain bidirectionnel à
tunnel.
2x2 voies de circulation, d’une longueur de 1753 m. Des
études de rénovation de l’ouvrage ont été lancées début
The Croix-Rousse tunnel is located within the city of Lyon,
2006. Le tunnel a été remis en service en 2013 (septembre
under the hill of the Croix-Rousse, between the Rhone and
pour le tunnel routier existant et décembre pour le tunnel
Saone rivers. It’s a 1753 m long bi-directional 2x2 urban
mode doux et transports en commun).
tunnel. Renovation studies were launched in early 2006.
Dans le cadre de cette opération, le grand Lyon a souhai-
The tunnel was reopened in 2013 (September for the exis-
té engager une démarche suivant l’approche de la sûreté
ting road tunnel and December for the tunnel used by soft
fonctionnelle au regard de la norme NF EN 61508. Une
modes and public transports).
telle approche est relativement innovante. Elle s’engage
As part of this project, the Grand Lyon wished a process
tout au long de l’opération, du programme et l’expression
using the functional safety approach as defined by the EN
du besoin du client jusqu’à l’exploitation et la maintenance
61508 standard. This approach is innovative and perva-
après les travaux en passant par la conception et l’exécu-
sive to the entire operation, including the expression of
tion des nouveaux systèmes. Elle impacte la conception
client’s expectations, post-construction operation and
des systèmes classiquement concernés par la sûreté fonc-
maintenance and the design and implementation of new
tionnelle (réseaux, informatique, …) mais également celle
systems. It impacts the design of functional safety systems
d’équipements de sécurité spécifiques aux tunnels comme
(networks, computer systems …) as well as specific safety
la ventilation de désenfumage.
equipments such as smoke ventilation equipments.
Cette approche définit à partir des objectifs recherchés, la
Based on targeted goals, this approach defines design
conception et l’exécution générale de l’ouvrage. Elle im-
and overall execution of the construction. It involves the
plique l’exploitant et l’ingénierie intégrée pendant toutes
operator and integrated engineering at every phase of the
les phases de l’opération. Cet exercice a été préparé en
process. This was anticipated prior to consultation by the
amont de la consultation par le maître d’ouvrage et pris
D
contractor, taken into account and shared while studying
en compte et partagé pendant les études de concep-
the design and integrating systems. Beyond the construc-
tion jusqu’à la mise en service avec l’ingénierie intégrée.
tion, the operation and future maintenance of the facility
Au-delà de sa réalisation, elle engage également l’exploita-
are also taken into account to an important extent. In this
tion et la maintenance future de l’ouvrage. Il semble donc
light, it is essential to share experience and feedback with
intéressant de faire part du retour d’expérience partagée
contractors and tunnel operators as well as designers.
et des enseignements à en tirer avec les acteurs directe-
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THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D
Section D
INFLUENCE DES PARAMÈTRES DE COMPOSITION SUR LES
CARACTÉRISTIQUES DU BÉTON DE REVÊTEMENT DES TUNNELS INFLUENCE OF COMPOSITION PARAMETERS ON TUNNEL LINING
CONCRETE CHARACTERISTICS
F. Kazi Aoual-Benslafa, Laboratory LABMAT ENP Oran; BP 1523 Oran El Menaouer 31000 Oran, Algeria.
D. Kerdal, Laboratory LM2SC, University of Sciences and Technology Mohamed Boudiaf, Oran, Algeria.
B. Mekerta and A. Semcha, Laboratory LABMAT ENP Oran; BP 1523 Oran El Menaouer 31000 Oran, Algeria.
L’objectif de ce travail expérimental est d’examiner les per-
The objective of this experimental work is to investigate
formances du béton fabriqué avec différents granulats face
the fire performance of concrete made with different ag-
au feu. Quatre bétons ont été confectionnés, trois (C2, C3
gregates. Four concretes were made, three concretes (C2,
et C4) ont été fabriqués avec des sédiments de dragage,
C3 and C4) with dredged materials as partial substitution
ceux-ci en remplacement partiel du sable et un béton
of the sand in their compositions and an ordinary concrete
ordinaire fabriqué avec du sable terrestre (C1). Le béton
without dredged materials (C1). Concrete C3 contains the
C3 contient des fines siliceuses et le béton C4 contient
silica fume and concrete C4 contains the silica fume and
des fines siliceuses et des fibres de polypropylène. Les
polypropylene fibres. The physical (weight loss and poro-
caractéristiques physiques (pertes de masse et porosité)
sity) and mechanical (compressive strength) properties
et mécaniques (résistance à la compression) ont été dé-
were determined under normal conditions (20°C) and af-
terminées en conditions normales (20°C) et en conditions
ter heating to temperature of 150°C, 350°C and 600°C.
extrêmes après chauffage aux températures de 150°C,
Mechanical tests in residual compressive strength after
350°C et 600°C. Les résistances résiduelles en compres-
cooling (in air and in water) were carried out. The results
sion après refroidissement dans l’air et dans l’eau ont été
show that concrete C3 has a compressive strength at 20°C
mesurées. Les résultats montrent que le béton C3 a une
higher than that of C1, C2 and C4. After heating we note
résistance à la compression à 20°C supérieure à celles des
the increase of the weight loss as a function of temperature
bétons C1, C2 et C4. Après le chauffage, on observe une
for all concretes. The porosity of concretes C1, C2 and
augmentation de la perte de masse en fonction de la tem-
C4 is higher than to concrete C3 for all temperatures. The
pérature pour tous les bétons. La porosité des bétons C1,
concrete C3 cooled in air has peak strength at 350°C more
C2 et C4 est supérieure à celle du béton C3. Le béton re-
pronounced as the concretes C1, C2 and C4. The effects
froidi à l’air C3 a un pic de résistance à 350°C plus marqué
of high temperature on the residual compressive strengths
que celui des bétons C1, C2 et C4. Les effets des hautes
of the concretes are more pronounced when the concrete
températures sur la résistance résiduelle en compression
is subjected to a thermal shock in water than in air.
de tous les bétons est plus prononcé lorsque le béton a
subi un choc thermique dans l’eau que dans l’air.
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THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D
Section D
CONCEPTION, AMÉNAGEMENTS DES STATIONS SOUTERRAINES,
UTILISATION DE LA 3D SUR LE PROJET DU MÉTRO AUTOMATIQUE DE
RENNES (FRANCE)
UNDERGROUND STATIONS DESIGN FOR RENNES MRT (FRANCE) : BIM USES
P. Bergoin, Egis Rail, Lyon, France
E. Ratanat, Egis Rail, Lyon, France
C. Champetier de Ribes, Egis Bâtiment Centre Ouest, Rennes, France
A. Musseta, Egis Bâtiment Centre Ouest, Rennes, France
La seconde ligne du métro automatique de Rennes (VAL)
The second line of Rennes Automatic Metro consists of
comprend 15 nouvelles stations sur un linéaire de 13 km
13 km and 15 new stations (about 2.6 km of tunnel built
(environ 2.6 km seront réalisés en tranchée couverte, 8 km
by “Cut & Cover” method, 8 km of TBM tunnel and 2.4
au tunnelier et 2.4 km en aérien). Cette nouvelle ligne b
km of above grade section). This new line, called “line b”,
vient compléter le réseau de la ville déjà composé de la
completes the metro network already composed of “line a”.
ligne a. Le Maître d’Ouvrage Rennes Métropole / Semt-
The client, Rennes Métropole / Semtcar, has entrusted a
car a confié une mission de maîtrise d’œuvre complète au
complete consultancy contract to the consortium “MGCE”
groupement «MGCE» constitué d’Egis Rail, d’Egis Bâti-
D
composed of Egis Rail, Egis Bâtiment Centre Ouest, Arca-
ment Centre Ouest, d’Arcadis et de l’agence l’Heudé &
dis and l’Heudé & l’Heudé architect agency.
l’Heudé. Une des particularités de ce projet réside dans
One of the characteristics of this project is the diversity of
la diversité des stations étudiées qui ont par ailleurs fait
the designed stations which were subject to architectural
l’objet de concours d’architectes. Ainsi la typologie des
proposal competitions. Thus, the station typology has been
stations souterraines a été définie suivant la méthode de
defined according to the tunnel construction methods :
construction du tunnel : stations superficielles pour la tran-
stations close to the street level (1 or 2 floors, concourse
chée couverte (Saint Jacques-Gaîté, La Courrouze et Jo-
and/or platform levels) in tunnel section built using the Cut
liot Curie), et stations profondes et semi profondes pour
& Cover method (Saint Jacques-Gaîté, La Courrouze and
le tunnel foré (respectivement, Mabilais, Colombier, Gares
Joliot Curie), deep and semi-deep stations in TBM tunnel
et Sainte-Anne, puis Cleunay, Jules Ferry et Gros Chêne).
(respectively, Mabilais, Colombier, Gares and Sainte-Anne,
La station Les Gayeulles est une station particulière asso-
then Cleunay, Jules Ferry and Gros Chêne). Les Gayeulles
ciée à un parc-relais, les trois dernières stations se situent
is an interchange station with a proposed Park & Ride. The
dans la section en viaduc (Beaulieu Université, Atalante et
three last stations are located in the viaduct section (Beau-
Cesson-Viasilva). Le groupement MGCE a étroitement col-
lieu Université, Atalante and Cesson-Viasilva).
laboré avec les architectes, lauréats des concours, dans la
MGCE Consortium worked very closely with the awarded
définition fonctionnelle des stations, et le choix d’utiliser le
architects in the functional design of the stations. The
BIM (Building Information Modelling) pour la conception des
use of BIM (Building Information Modelling) for the station
stations depuis l’Avant-Projet jusqu’au Projet s’est avéré vé-
design, since the Preliminary Design up to the Detailed
ritablement stratégique. Le projet est actuellement en phase
Design, has been proved wise. The project is actually in
réalisation.
construction stage.
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THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D
Section D
DIMENSIONNEMENT D’UNE GALERIE SOUTERRAINE D’ESSAIS SOUMISE À
DES EXPLOSIONS ET DES INCENDIES, À MONTLAVILLE (OISE, FRANCE)
DESIGN OF AN UNDERGROUND TEST GALLERY SUBJECT TO BLAST AND
FIRE, IN MONTLAVILLE (OISE, FRANCE)
J.B. Kazmierczak, INERIS, Verneuil-en-Halatte, France
D.Jamois, INERIS, Verneuil-en-Halatte, France
E. Morin, NGE - Aménagements Souterrains, Tarascon, France
C. Chaubert, Solétanche Bachy Tunnels, La Garde, France
O. Laveuve, Bachy Tunnels, La Garde, France
J. Villedieu, NGE - Aménagements Souterrains, Tarascon, France
Pour évaluer la résistance de certains composants indus-
In order to assess the resistance of some industrials de-
triels (bombonnes, réservoirs, etc) à des sollicitations mé-
vices (gas cylinders, tanks, etc) subject to mechanical or
caniques et/ou thermiques, des essais spécifiques doivent
thermal solicitations, specific tests must be carried out in-
être réalisés au sein d’ouvrages dédiés, tels que les gale-
side special areas, such as the test galleries situated at
ries d’essai de l’INERIS situées à Montlaville dans l’Oise.
Montlaville in the Oise county.
A l’occasion de leur rénovation, elles ont été conçues pour
During their renovation, the galleries were designed to re-
résister à des impacts de fragments métalliques de 300 kg
sist to a 300 kg metallic impact, of a 30 MJ energy and a
ayant une énergie de 30 MJ et à un feu de 3 MW durant
3 MW fire during half an hour. These conditions required
une demi-heure. Cela a nécessité un dimensionnement
a specific design (see Figure 0) composed of special
spécifique (Figure 0), incluant des bétons spéciaux résis-
concrete and a stainless refractory steel layer.
tants à des cycles de feu et une épaisse couche d’acier
Due to the specificities of this site, the AFTES recommen-
inoxydable et réfractaire. La spécificité de cet ouvrage est
dations have not been used. So we expose here the me-
décrite dans l’article ainsi que les moyens qui ont permis
thodology of the design of the test area.
son dimensionnement, les recommandations de l’AFTES
n’étant pas adaptées dans ce cas particulier.
D
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THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D
Section D
L’ÉLARGISSEMENT DU TUNNEL “MONTEDOMINI“ EN PRÉSENCE DE TRAFIC :
L’ÉVOLUTION DE LA MÉTHODE “NAZZANO“ ET SES NOUVELLES MODALITÉS
DE MISE EN ŒUVRE
WIDENING THE “MONTEDOMINI” TUNNEL IN THE PRESENCE OF TRAFFIC:
THE EVOLUTION OF THE “NAZZANO” METHOD
G. Lunardi, Rocksoil S.p.A., Milano, Italia
A. Selleri, Autostrade per l’Italia S.p.A., Roma, Italy
A. Belfiore, Spea Ingegneria Europea S.p.A, Milano, Italia
R. Trapasso, Ghella S.p.A., Roma, Italy
D
L’élargissement d’un tunnel autoroutier en présence de
Widening a motorway tunnel in the presence of traffic wit-
trafic, sans recourir à des déviations ou à des réductions
hout resorting to alternative routes or reductions in the le-
du niveau de service de l’ouvrage a été réalisé pour la pre-
vel of service was attempted for the first time in the world
mière fois au monde au début des années 2000, près du
in the early 2000’s to widen the Nazzano Tunnel (A1 Mo-
tunnel Nazzano (Autoroute A1 Milan-Rome-Naples), dans
torway, near Rome). Completion of that project constituted
les alentours de Rome. Ce résultat a constitué un jalon et a
without doubt a true milestone for tunnelling. It demons-
montré la faisabilité et l’efficience de la méthode qui, avec
trated the feasibility and efficiency of the method, which by
une réduction de consommation d’emprise, permet le
reducing land consumption to a minimum, made it possible
renforcement d’infrastructures routières, autoroutières ou
to expand the capacity of strategic road, motorway or rail
ferroviaires, sans réduction de service pendant l’exécution
infrastructures without reducing the level of service during
des travaux. Evidemment, les techniques et les modalités
construction operations. Naturally the technologies adop-
de mise en œuvre utilisées à Nazzano reflètent le niveau de
ted to widen the Nazzano tunnel reflected the knowledge
l’époque (années 1999-2000). D’où l’emploi d’une seule
available at the time of construction. Hence the adoption
machine multifonction, permettant d’exécuter les travaux
of a single multifunction machine able to carry out both
de confinement du front de taille et de disposer les revête-
ground improvement work and operations to line the tun-
ments. Ce choix résulte de l’expérience acquise lors de la
nel. This was the result of prior experience acquired du-
construction de la station Baldo degli Ubaldi (Metro Rome).
ring the construction of a Station on the Rome Metro. At
A 10 ans de distance, pour un nouvel élargissement sous
a distance of 10 years, the availability of new technology
trafic (Tunnel Montedomini, Autoroute A14, près d’An-
for a new project to widen a motorway in the presence of
cone), la disponibilité de ces nouvelles possibilités techno-
traffic (Montedomini Tunnel, A14 motorway, near Ancona)
logiques a permis des choix différents et plus productifs,
has made it possible to make higher performing choices,
tout en maintenant les principes généraux qui avaient été
while maintaining the general approaches and construction
mis en œuvre à Nazarro. L’article, après un résumé des
technologies adopted for the Nazzano Tunnel. After first re-
principaux concepts et des possibilités d’élargissement de
viewing the main concepts and potentials of widening a
tunnels en présence de trafic selon l’application Nazzano,
tunnel in the presence of traffic using the Nazzano Method,
illustre l’évolution actuelle sur le chantier Montedomini, où
this article illustrates how the method has evolved today on
l’introduction de solutions et d’équipements modernes,
the “Montedomini” site, where the introduction of innova-
permettra de réaliser un progrès significatif dans cette mé-
tive solutions and machinery will allow significant progress
thode d’élargissement.
to be achieved in tunnel widening technology.
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THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D
Section D
ÉTUDE SUR LA PRÉVENTION DES COMPORTEMENTS À RISQUES
DES USAGERS D’UN TUNNEL SUR DEUX ÉTAGES
STUDY ON THE PREVENTION OF RISK BEHAVIORS OF USERS OF A TUNNEL
ON TWO FLOORS
F. Magnin, Dédale, Paris, France
Le tunnel Duplex A86 à l’Ouest était le maillon manquant
The Duplex tunnel forms the final link of the 80-kilometer
de l’autoroute A86, le deuxième périphérique de l’Ile de
A86 motorway around Paris, the second ring road of the
France, qui ceinture Paris sur 80 kilomètres. Attendu de-
Ile de France region. After several decades of waiting, the
puis des décennies, le bouclage en souterrain de l’A86 est
underground completion of the A86 orbital motorway be-
devenu possible grâce aux nouvelles technologies de creu-
came possible due to new boring technologies for large
sement de tunnels de grand diamètre. Dès 1988, Cofiroute
diameter tunnels. As soon as 1988, Cofiroute (a VINCI Au-
filiale de VINCI Autoroutes et ses entreprises partenaires
toroutes subsidiary) and its partner companies submitted
avaient soumis à l’État un projet innovant de deux voies de
to the French State an innovative project of a double-deck
circulation superposées situées dans un même ouvrage.
tunnel with two levels of traffic. This innovation meet the
Cette innovation répondait à l’exigence de préservation
requirement of heritage preservation both for the top sur-
du patrimoine présent en surface et en dessous duquel
face and the underground, minimizing the digging size and
le tracé du tunnel devait passer, permettant ainsi de mi-
sharing the safety installations for the two circulation lanes
nimiser la surface latérale de creusement et de mutualiser
(ventilation, evacuation, emergency access).. For this pro-
aux deux voies de circulation les installations de sécurité
ject, safety was an absolute priority with respect to both
émergeant en surface (ventilation, évacuation, accès pom-
design and operation. Hence, it was crucial to explore
piers). Pour ce projet, la sécurité a été une priorité absolue
carefully all issues related to perception, comprehension
tant au niveau de la conception que de l’exploitation. Ainsi,
and prevention of risky behaviors towards such a specific
il a été primordial d’étudier avec attention les questions de
structure. One challenge was to examine these aspects
perception, de compréhension et de prévention des com-
before commissioning, so as to identify in advance all situa-
portements à risque de la part des usagers vis-à-vis de cet
tions which may cause an accident. To this end, the issue
ouvrage à la configuration spécifique. L’un des enjeux du
of finding one’s way within the structure was specifically
projet a été d’étudier ces aspects avant la mise en service
addressed through focus groups and a quantitative study
de l’ouvrage de manière à identifier, en amont, les situa-
(questionnaire). Based on the results, concrete measures
tions potentiellement accidentogènes. Pour cela, la ques-
have been implemented to prevent risky situations as much
tion du repérage des usagers au sein de l’ouvrage a été
as possible.
plus particulièrement étudiée par le biais de focus group et
d’une étude quantitative (questionnaire). Les résultats ont
permis la mise en place de dispositifs concrets pour prévenir au maximum les situations à risques.
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THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D
Section D3
AMÉLIORATION DE LA SÉCURITÉ DES TUNNELS DE LA LIGNE A DU MÉTRO
DE TOULOUSE
UP-GRADING OF SAFETY IN TUNNELS OF LINE A OF THE TOULOUSE METRO.
X. Guigas, BG Ingénieurs Conseils, Lausanne, Suisse
R. Defert, BG Ingénieurs Conseils, Lausanne, Suisse
N. Delpech, SMAT, Toulouse, France
B. Rivault, SMAT, Toulouse, France
Afin d’améliorer la sécurité des usagers, le Maître d’Ou-
The owner of the Toulouse Metro has launched in 2007 a
vrage du métro de Toulouse a engagé en 2007 un dia-
diagnostic study aiming at identifying the potential safety
gnostic de sécurité de la partie tunnel de la ligne A mise
shortcomings of the tunnel part of the line A commissioned
en service en 1993 (longue de 12.5 km, la ligne A possède
in 1993 (the line A is 12.5 km long with 9.5 km of tunnels).
This diagnostic study lead to the project known as «Tunnel
9.5 km de tunnel). Cette étude déboucha sur le projet dit
«Amélioration de la sécurité des tunnels de la ligne A» dont
Safety Improvement of Toulouse Metro Line A» started in
la phase étude débuta en 2008 (avant-projet) et dont les
2008 (preliminary studies). The works related to this project
travaux s’achèveront fin 2014.
are ongoing and should end in winter 2014.
Le présent article décrit ce projet d’amélioration de la sécu-
This paper describes the Line A Tunnel Safety Improve-
rité des tunnels de la ligne A et en particulier la modernisa-
ment Project, with an emphasis on the refurbishment /
tion du système de ventilation / désenfumage des tunnels.
modernization of the tunnel fire ventilation system. Will be
Sont décrits:
described in details:
- L’organisation générale du projet ainsi que les différents
- The project organisation and the various themes of the
thèmes d’amélioration de la sécurité.
safety improvement.
- Le système de ventilation / désenfumage (12 puits répar-
- The tunnel fire ventilation system (12 ventilation shafts
tis le long de la ligne), les principes de fonctionnement
distributed along the line), the fire ventilation scenarios,
et scénarios de désenfumage, les objectifs de perfor-
and the performance objectives set for the new system in
mances du nouveau système ainsi que le cadre règle-
relation with the applicable safety regulations.
mentaire applicable.
- The technical specificities of the project.
- Les spécificités techniques du projet.
- The simulation tools used for the sizing of the new ventila-
- Les outils de simulations aérauliques utilisés pour le di-
D
tion system and for the calculation / definition of the venti-
mensionnement du système de ventilation / désenfu-
lation scenarios during and after the refurbishment works
mage ainsi que pour l’établissement des scénarios de
- The methodology for the organisation and planning of
désenfumage en phases travaux et en phase définitive
the works in relation with the operation continuity of the
(simulations numériques monodimensionnelles et tridi-
line with an adequate safety level for its two hundred
mensionnelles).
thousand daily users (risk management according to the
- La méthodologie d’organisation, de planification des
GAME principle – Globalement Au Moins Equivalent).
travaux et de mise en œuvre du nouveau système de
ventilation / désenfumage en relation avec le maintien en
exploitation de la ligne avec le niveau de sécurité requis
(maîtrise du risque selon le principe GAME) pour ses deux
cent mille utilisateurs quotidiens.
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114
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THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D
Section D
MODÉLISATION NUMÉRIQUE DES ANCIENS TUNNELS EN MAÇONNERIE
DU MÉTRO PARISIEN
NUMERICAL MODELLING OF OLD MASONRY TUNNELS OF THE PARIS
METRO
O. Moreno Regan, RATP-IFSTTAR, Paris, France
J.-F. Douroux, RATP, Paris, France
A. Desbordes, RATP, Paris, France
E. Bourgeois, IFSTTAR, Paris, France
A.-S. Colas, IFSTTAR, Paris, France
L’intérêt croissant pour la préservation des structures an-
The growing interest in the preservation of old structures
ciennes nécessite une étude approfondie des structures
makes it necessary to study the behavior of load-bearing
porteuses en maçonnerie non armée, telles que des arcs
unreinforced masonry structures, such as arches and
et des voûtes. En France, il existe un nombre important
vaults. In France, there is a large number of masonry struc-
d’ouvrages en maçonnerie, notamment des ponts et des
tures, specially bridges and buildings. In particular, almost
bâtiments. La RATP en particulier, compte un patrimoine
85% of the underground assets administrated by the Régie
important d’ouvrages souterrains dont environ 85% sont
Autonome des Transports Parisiens (RATP) are masonry
en maçonnerie. La connaissance de l’état de ces tunnels
made. Knowing the current state of these tunnels is a key
présente un enjeu important pour la RATP : d’une part
priority to the RATP. In one hand to ensure the continuity
pour garantir la continuité du service du métro et d’autre
of the metro service and in the other hand to model and
part pour se prémunir contre les dommages qui pourraient
predict the effects of some proposed engineering works
être occasionnés par des travaux dans les tunnels ou à
in the tunnel itself or in it vicinity. Searching to broaden the
proximité. Soucieuse de mieux appréhender le comporte-
knowledge on the behavior of the masonry tunnels, the
ment de ses tunnels, la RATP a engagé un partenariat avec
RATP has launched a partnership with the French institute
l’IFSTTAR pour développer un modèle spécifique pour le
of science and technology for transport, development and
comportement de la maçonnerie en tant que revêtement.
networks (IFSTTAR) to develop a specific model for the
Ce modèle sera implanté dans le logiciel de calcul par
behavior of the masonry lining. The proposed model will
éléments finis CESAR-LCPC, particulièrement destiné au
be implemented in the finite element code CESAR-LCPC,
génie civil et à la géotechnique, et prendra en compte la
especially conceived for civil and geotechnical enginee-
dégradation des propriétés mécaniques occasionnée par
ring and it will consider the reduction of the mechanical
un chargement donné. L’endommagement local dans les
properties of the masonry under a given load case. Local
constituants de la maçonnerie sera décrit au moyen d’une
damage in the components of the masonry will be des-
loi isotrope, des techniques de changement d’échelle
cribed by means of an isotropic law, an appropriate tech-
appropriées restitueront un comportement anisotrope à
nique linking the micro and macro levels will simulate the
l’échelle de la voûte. Le but est d’identifier les zones po-
global anisotropic behavior across the vault. The goal is
tentiellement fissurables du tunnel ainsi que sa déformation
to identify potential cracking areas in the tunnel as well as
sous le chargement résultant de l’interaction entre le sol et
its deformation resulting from the soil-structure interaction.
la voûte. Cet outil informatique sera avant tout destiné à
This software tool is intended primarily to be used in an
être utilisé dans un cadre industriel.
industrial framework.
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D
THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D
Section D
NOMADISATION DES RELEVÉS DE DÉSORDRES SUR OUVRAGES D’ART
À LA RATP
REMOTE READINGS OF DISCORDERS IN RATP INFRASTRUCTURES
F. Mirouze, RATP (Régie Autonome des Transports Parisiens), Paris, France
J.-F. Douroux, RATP, Paris, France
Les inspections et visites des ouvrages d’art de la RATP
Inspection and visits of RATP structural assets are done
sont réalisées de façon périodique par une équipe de 40
by a team which is composed of 40 inspection specialists
visiteurs spécialisés, en charge du contrôle du patrimoine
commonly called ‘visitors’. They are in charge of control-
(dont 240 km de tunnels). Une base de données fiable,
ling the whole civil engineering infrastructure (including 240
créée depuis quelques années sous le nom de « MARION »,
km of tunnel). A reliable database was created since few
comprend l’arborescence de tous les ouvrages du patri-
years under the name ‘MARION’. All structure assets are
moine auxquels sont rattachés les procès verbaux et les
referenced in the menu tree and each structure is attached
demandes de travaux issues du contrôle. A ce jour, lors
with its inspection report and work claims following the as-
des visites et inspections, la description des désordres et
sets control. Actually during the inspection and visits, the
les dessins associés sont réalisés sur papier. Il en résulte
description of defect and associated drawing (graphic) can
un temps de formalisation passé au bureau, pour la remise
be found on paper. This involves time to prepare the report
au propre des procès verbaux, supérieur à celui passé sur
properly in office more than the time spent on structure
l’ouvrage, ainsi qu’un risque d’erreur de recopie. Cette
inspection and of course we cannot avoid the risk of a
communication présente le travail d’expérimentation et de
re-transcription error. This presentation shows the experi-
mise au point d’une solution innovante de saisie des in-
mental work and setup of an innovative solution in order to
formations sur site par le biais des nouvelles technologies
data entry onsite through a new mobile technology (touch
mobiles (tablettes). Des tablettes tactiles associées à une
pad). Touchpad is coupled with a specific adapted appli-
application adaptée spécifique et interfacée avec « MA-
cation and interfaced with ‘MARION’. It allows to draw the
RION » permettent de dessiner les désordres directement
defect directly onsite and update its description, insert pic-
sur le terrain, de mettre à jour leur description, d’insérer
tures and creates dynamic links between each document
des photos et de créer des liens dynamiques entre ces
(element). Work is simplified by automation in order to gain
éléments. De nombreux automatismes simplifient le travail,
time and report quality. This solution helps to increase time
permettent de gagner du temps et améliorent la qualité
spent on the structure, improves productivity and provides
des rapports. Cette solution permet d’augmenter le temps
significant results
passé sur l’ouvrage, d’améliorer la productivité et la réactivité de manière significative.
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THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D
Section D
OPÉRATION DE MAINTENANCE LOURDE DANS LA GALERIE
D’AMENÉE DE L’USINE HYDRAULIQUE DE NENTILLA
HEAVY MAINTENANCE IN THE INTAKE GALLERY OF THE NENTILLA
HYDRAULIC PLANT
J.-L. Kruszyk, Electricité de France, Toulouse, France
B. Brissonnette, RAZEL-BEC, Toulouse, France
Y. Berho, RAZEL-BEC, Toulouse, France
Le tronçon aval de la galerie d’amenée de l’usine hydrau-
The downstream section of Nentilla hydroelectric power
lique de Nentilla (tronçon de 3330 ml pour une longueur to-
station’s intake gallery (section of 3330 linear metres (lm)
tale de la galerie de 9330 ml), entièrement revêtu en béton,
for a total gallery length of 9330 lm), completely lined in
se développe dans des terrains sédimentaires, alternance
concrete, is built in sedimentary soils, alternating shale and
de schistes et de dolomies plus ou moins karstifiées. De-
dolomite which have been karstified to a greater or a lesser
puis la mise en service de l’aménagement, ce tronçon aval
extent. Since commissioning, this downstream section has
présente des débits de fuites importants qui se sont mis à
shown important leakage rates that increased significantly
croître significativement entre 2000 et 2010 pour atteindre
between 2000 and 2010, reaching 7% of the station flow
7% du débit nominal de l’ouvrage! Parallèlement, sur cette
capacity! At the same time, several drainage operations
même période, plusieurs vidanges de l’ouvrage ont permis
on-site have revealed a fast deterioration of the gallery’s
de constater une dégradation rapide des revêtements en
concrete lining over the same period (numerous cracks
béton de la galerie (nombreuses fissures affectant particu-
affecting the inverts in particular). This article describes
lièrement les radiers). Le présent article, décrit les répara-
the repairs undertaken in this small cross-sectional gallery
tions entreprises dans cette galerie entre 2010 et 2012 :
between 2010 and 2012, which required appropriate or-
essentiellement la démolition et la purge des radiers frac-
ganisation and resources given the gallery’s restricted di-
turés et leur reconstitution par bétonnage en pleine fouille
mensions (7.4 m2): essentially the demolition and purge of
puis des injections de collage des revêtements réalisées
the cracked inverts and their rebuilding in concrete poured
depuis une centrale extérieure et sur le linéaire de 3330 ml.
directly into the excavation, followed by annulus grouting
Ce dernier point constitue au passage un record de lon-
behind the lining carried out externally and on the 3330 lm
gueur de pompage puisque les injections ont été menées
section. This last point sets up a record in terms of pum-
sans pompe de reprise, avec la seule presse de la centrale.
ping length as the grout was delivered without a lift pump,
Depuis la remise en service de l’ouvrage, fin 2012, l’exploi-
with only external presses. Since re-commissioning at the
tant a été satisfait de constater une diminution importante
beginning of 2013, the operator was pleased to note a si-
des fuites (elles ont été divisées par 10 environ).
gnificant decrease in leakage (roughly divided by 10).
D
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THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D
Section D
ÉLABORATION D’ÉLÉMENTS DE DOCTRINE POUR L’ÉVALUATION DE LA
SÛRETÉ EN EXPLOITATION D’UN STOCKAGE GÉOLOGIQUE DE DÉCHETS
RADIOACTIFS
DEVELOPMENT OF ELEMENTS OF DOCTRINE FOR ASSESSING
OPERATIONAL SAFETY OF RADIOACTIVE WASTE GEOLOGICAL DISPOSAL
C. Espivent, Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN), Fontenay-aux-Roses, France
M. Flachet, Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN), Fontenay-aux-Roses, France
M. Tichauer, Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN), Fontenay-aux-Roses, France
D
En France, le stockage de déchets de haute et moyenne
A deep geological repository is the reference solution en-
activité et à vie longue en couche géologique profonde
shrined in the French law of June 28, 2006 on the sustai-
est la solution de référence inscrite dans la loi du 28 juin
nable management of high and intermediate level long-lived
2006 pour la gestion durable des matières et des déchets
radioactive waste. Conventional underground structures
radioactifs de haute et moyenne activité à vie longue (HA-
constraints will be combined with the specific ones related
MAVL). Ce projet porté par l’Andra doit faire face à des
to nuclear facilities (regulation, protection of population and
contraintes relatives aux ouvrages souterrains convention-
environment…) for the siting, construction, operation and
nels et celles spécifiques aux installations nucléaires (ré-
reversibility as well as post-closure phases of the eventual
glementation, protection des populations et de l’environ-
facility, in the project currently developed in France. Beyond
nement…), pour toutes les phases de vie du stockage :
the capacity of underground works to fulfill their functions
conception, construction, exploitation et réversibilité puis
over time, such a facility has to meet specific requirements
fermeture. Une telle installation présente des caractéris-
such as a secular operation phase, kilometric dimensions,
tiques singulières telles qu’une durée d’exploitation sécu-
preservation of the rock properties and reversibility. In parti-
laire, des dimensions plurikilométriques, des contraintes
cular, underground structures of the disposal facility have to
de réversibilité et de préservation de la roche hôte. En
be designed and operated to allow waste disposal and re-
particulier, les ouvrages souterrains devront être conçus et
moval if such a decision is taken, which is accompanied by
exploités de manière à permettre le stockage ainsi que le
design choices, technical criteria and is directly linked to the
retrait des déchets, si cette décision venait à être prise, ce
facility monitoring programme.IRSN’s mission is to assess
qui s’accompagne de choix de conception et de critères
the safety of the facility for all timeframes, since the begin-
techniques ainsi que d’un programme d’observation et
ning of construction, operation up to long term evolution. To
de surveillance de l’installation.La présente étude explicite
perform a comprehensive safety assessment of such a pro-
la démarche de l’Institut de Radioprotection et de Sûre-
ject, on the basis of the implementer’s data, IRSN’s teams
té Nucléaire (IRSN) en matière d’évaluation de la sûreté
can rely on the international community reflections and its
d’une installation de stockage géologique en exploitation
doctrine, closely linked to R&D programmes dedicated to
et identifie des besoins relatifs à l’établissement d’une doc-
address the stakes of a safe disposal facility.The present
trine en matière de sûreté d’une installation de stockage
paper deals with the needs and IRSN’s approach for incor-
géologique en exploitation, ainsi que les premiers éléments
porating items related to operational safety of a geological
réunis dans ce domaine, en vue de compléter la doctrine
disposal facility, as well as with the preliminary elements
existante pour la sûreté d’une telle installation après sa fer-
gathered in this field, in view of completing the existing doc-
meture.
trine for the post-closure phase of such a facility.
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THÈME D : Gestion des infrastructures souterraines
TOPIC D: Managing underground infrastructures
Sous thème D
Section D
TUNNEL DU PUYMORENS - INCIDENCE DES VIBRATIONS SUR LES
STRUCTURES EXISTANTES LORS DE L’EXCAVATION DES ABRIS
D’AUTO-ÉVACUATION
PUYMORENS TUNNEL IMPACTS ON THE EXISTING ASSETS OF THE VIBRATIONS INDUCED BY THE EXCAVATION WORKS OF AUTO-ESCAPE SHELTERS
E. Demas, BG Ingénieurs Conseils, Paris, France
J.-F. Muller, BG Ingénieurs Conseils, Lyon, France
M. Chevassus, BG Ingénieurs Conseils, Aix-les-Bains, France
V. Lemaire, ASF, Lyon, France
ASF a confié les travaux de sécurisation du tunnel du
ASF commissioned the joint-venture FREYSSINET/CEGE-
Puymorens au groupement d’Entreprises FREYSSINET/
LEC/BG to implement the safety improvement works in
CEGELEC/BG, dont BG assure la maîtrise d’œuvre inté-
the Puymorens Tunnel. As part of this design and build
grée. Ce tunnel d’une longueur de 4 820 m constitue un
contract, BG is acting as the design team. The tunnel, long
maillon essentiel de la liaison routière Toulouse - Barcelone.
of 4820m, is a critical asset in the road link between Tou-
Ces travaux consistent essentiellement à:
louse and Barcelona. The works have mainly consisted in:
• réaliser 11 abris reliés à une gaine d’évacuation créée
• The realisation of 11 shelters giving access to an escape
au-dessus de la dalle supérieure dans les gaines de venti-
gallery built above the existing ventilation gallery situated
lation existantes au-dessus de la chaussée,
above the carriageway,
• installer une protection thermique garantissant l’intégrité
• The installation of a passive fire protection to guarantee
de cette gaine,
the structural integrity of the escape gallery,
• renforcer les capacités de désenfumage et maîtriser le
• The increase of the smoke control capacity and improve-
courant d’air longitudinal,
ment of the longitudinal ventilation system,
• moderniser les équipements de sécurité et d’exploitation.
• The modernisation of the operation and safety equip-
La réalisation des abris a nécessité des études spécifiques
ments.
afin de maitriser les risques liés au creusement au voisi-
With regards to the shelters, specific studies were needed
nage de la dalle de ventilation. L’excavation des abris était
to control risks and ensure safe excavation works in the vi-
prévue à l’explosif dans les terrains durs et à la fraise dans
cinity of the ventilation gallery slab. The ‘drill and blast’ me-
les terrains plus tendres. La loi de propagation des vibra-
thod was used for hard rock sections whereas cutting tools
tions, déterminée grâce aux tirs d’essais, et les seuils vibra-
were used in softer materials. Vibration propagation law
toires acceptables par la structure définis par des calculs
was defined by blasting trials and acceptable level of vibra-
dynamiques ont conduits à devoir limiter les charges uni-
tions were calculated by dynamic simulations. This design
taires instantanées pour des tirs de production. Pour dimi-
approach led to limit explosive loadings during the drill and
nuer les risques, une solution d’étaiement de la dalle a été
blast excavation works. In order to keep risks within safe
étudiée afin de modifier ses fréquences propres. Les seuils
limits, a strut structure around the ventilation gallery slab
vibratoires ont ainsi pu être optimisés dans cette nouvelle
was designed. This solution allowed to modify the natural
configuration, autorisant l’augmentation des charges uni-
frequency of the gallery slab, hence increasing the explosive
taires instantanées tout en limitant fortement les risques
loadings in the drill and blast operations while still keeping
d’ébranlement de la dalle.
under control the vibration levels.
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D
AFTES • CONGRÈS INTERNATIONAL • LYON 2014
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SÉMINAIRE
SEMINAR
R. KASTNER
A. ROBERT
F. BULTEL
M. DEFFAYET
G. GAILLARD
G. HAMAIDE
M. PRÉ
H. TOURNERY
AFTES • CONGRÈS INTERNATIONAL • LYON 2014
121
SÉMINAIRE SEMINAR
L’AFTES a développé un important travail sur le
“Management du risque dans les travaux souterrains”,
concrétisé notamment par les recommandations issues
des groupes de travail GT32 et GT25. Ce Séminaire se
propose de présenter une synthèse de l’état actuel de
ces travaux quant à la mise en œuvre du processus de
management du risque tout le long d’un projet d’ouvrage souterrain, illustrée par quelques exemples.
Cette présentation comporte trois chapitres :
1. L’exposé des “Enjeux et démarche de l’AFTES pour
la maîtrise du risque”
2. Un exemple d’application du “Processus de management des risques lors des études”
3. “Les principes de contractualisation” dédoublé suivant:
- d’une part, le rappel des textes de référence
et de leur contenu spécifique à la maîtrise des
risques
-
et d’autre part, la présentation, à l’aide
d’exemples, de la façon dont peut être envisagée la mise en pratique du processus de
management du risque dans un contexte de
marché public classique.
A l’issue de cette présentation est organisée une “table
ronde” qui permettra notamment d’écouter le point de
vue des entreprises et d’échanger avec l’auditoire.
AFTES has developed some important work on “Risk
management in underground works”. It has been particularly materialised through the recommendations issued by the GT32 and GT25 work groups. This seminar
proposes presenting a synthesis of the current status of
this work insofar as the introduction of risk management
is concerned throughout the period of an underground
works project. This will be illustrated by a few examples.
The presentation comprises three chapters:
1. An account of the “The challenges and approach
taken by AFTES to control risks”
2. An example of the application of the “Risk management process during studies”
3.“Contractualisation principles” broken down as follows
- on the one hand, a review of the reference
texts and their specific risk control contents,
- and, on the other hand, a presentation using
examples of the way in which the practical
application of the risk management process
might be envisaged in a standard public
contract context.
On completion of this presentation, there shall be a
round table discussion that, in particular, will allow the
points of views held by contractors to be expressed and
exchanges of ideas with the audience.
“ENJEUX ET DÉMARCHE DE L’AFTES
POUR LA MAÎTRISE DU RISQUE”
“CHALLENGES AND APPROACH
TAKEN BY AFTES TO CONTROL
RISKS”
Après avoir rappelé les enjeux majeurs de la maitrise
des risques nous présenterons la démarche définie
dans la recommandation GT32R2F1 (2012).
Les enjeux sont :
- lors des études, d’optimiser les reconnaissances en
hiérarchisant les incertitudes et les besoins en matière
de reconnaissance et permettre une détermination du
coût des projets plus fiable et plus précise et intégrant
une PRI (Provision pour Risques Identifiés) ;
- lors de la consultation des entreprises, d’autre part
garantir au maître d’ouvrage la fiabilité de l’estimation
AFTES • CONGRÈS INTERNATIONAL • LYON 2014
Having reviewed the major challenges facing risk
control, we shall present the approach defined in the
GT32R2F1 (2012) recommendation
The challenges are as follows:
- during studies, to optimise investigations by creating a
hierarchy of uncertainties and needs. By incorporating
a PIR (Provision for Identifiable Risks), this will permit
a more reliable and detailed understanding of the cost
of projects,
122
AFTES • CONGRÈS INTERNATIONAL • LYON 2014
du coût des travaux et ainsi répondre à la demande
des services “Achats” et d’autre part d’assurer l’équité pour tous les candidats ainsi qu’une transparence
totale quant aux critères de choix ;
- et enfin lors des travaux créer des conditions telles
que le maître d’ouvrage puisse maîtriser le coût de
son projet tout en ménageant à l’entreprise une rémunération équitable des prestations réalisées.
- during consultations with contractors, to be able to
assure the client that the works cost estimate is completely reliable and thus able to meet the needs of the
Purchasing Department, while also ensuring equity
for all candidates as well as complete transparency in
terms of choice criteria,
- fi nally, during the works, to create conditions that will
allow the client to control the cost of its project while
providing the contractor with an equitable payment for
the services provided.
La démarche retenue est celle exposée dans la recommandation AFTES GT32R2F1 “Caractérisation des
incertitudes et des risques géologiques hydrogéologiques et géotechniques” -2012 – très fortement inspirée de la norme ISO 31 000 et étendue aux phases de
consultation et de réalisation. Nous en rappellerons les
principaux points ainsi quelques éléments de vocabulaire propres au processus de management du risque.
The approach taken is that developed in the AFTES
GT32R2F1 recommendation “Characteristics of uncertainties and geological, hydrogeological and geotechnical risks” – 2012 – which was particularly inspired by the
ISO 31 000 standard and subsequently extended to include consultation and construction phases. We review
the main points as well as a few elements of vocabulary
specific to the risk management process.
“PROCESSUS DE MANAGEMENT
DES RISQUES LORS DES ÉTUDES”
“RISK MANAGEMENT PROCESS
DURING STUDIES”
Le Processus de management des risques lors des
études est ici présenté au travers d’un exemple illustrant parfaitement la démarche consistant :
- à apprécier les risques géotechniques,
- définir les reconnaissances destinées à réduire le niveau de risques
- et finalement à éclairer le maître d’ouvrage sur son
choix de variante.
Le projet de doublement du tunnel Ponserand (Aigueblanche, Savoie, France) comporte plusieurs variantes
de tracé. Les plus longues pénètrent dans le massif
avec des conditions géologiques favorables tandis que
la plus courte s’inscrit à flanc de versant entre le tunnel
existant et la route nationale RN90. Cette dernière variante traverse des éboulis qui s’avèrent défavorables au
creusement. Si le coût des variantes longues était assez
consolidé, celui de la variante courte était incertain. Afin
de choisir le tracé à retenir, le processus de management des risques a été appliqué sur cette dernière et
a permis la définition de reconnaissances spécifiques.
AFTES • CONGRÈS INTERNATIONAL • LYON 2014
The risk management process during studies is presented here through an example that perfectly illustrates the approach. It consists of:
- understanding the geological risks,
-d
efining the investigations needed to reduce risk levels,
- fi nally, informing the client as to the choice of variant.
The project for doubling the Ponserand tunnel
(Aigueblanche, Savoie, France) comprises several route
layouts. The longer among them penetrate into the
massif under favourable geological conditions, while
the shortest of the routes is located along the bank
slope between the existing tunnel and the RN90 national highway. This latter variant crosses scree that is
unfavourable for excavations. While the cost of the long
variants was fairly consolidated, the shorter variant remained uncertain. In order to choose the final route, the
risk management process was applied to the latter and
123
AFTES • CONGRÈS INTERNATIONAL • LYON 2014
SÉMINAIRE
SEMINAR
Ces reconnaissances ont permis de passer d’un premier modèle géologique comprenant de nombreuses
incertitudes à un second modèle plus fiable. L’actualisation du coût de l’ouvrage après reconnaissances
révèle une réduction importante du coût par rapport à
l’estimation initiale (mais aussi une réduction importante
de la PRI), présentant finalement le tracé court comme
le meilleur parti.
permitted the definition of specific investigations. These
investigations made it possible to move from a first
geological model comprising a large number of uncertainties to a second more reliable model. The updating
of the cost of the construction following investigations
revealed a considerable cost reduction when compared
with the initial estimate (as well as a considerable reduction in the PIR). This resulted in the shorter route finally
being chosen as the best solution.
“PRINCIPES POUR LA
CONTRACTUALISATION”
“CONTRACTUALISATION
PRINCIPLES”
Première partie
Dans le processus classique de conduite d’une opération, au sens de la loi MOP, le maître d’œuvre est en
charge de la conception détaillée des ouvrages, elle se
traduit dans le Projet. Celui-ci doit présenter les incertitudes et donc les risques non éliminés lors des études.
Ensuite, la contractualisation des travaux entre le maître
d’ouvrage et les entreprises doit intégrer ces risques.
Le fascicule 69 du C.C.T.G. en application depuis
2012, le guide d’application de ce fascicule publié par
le CETU en 2013 et les recommandations de l’AFTES
des GT32 et 25 en particulier proposent un cadre de
référence pour appliquer cette démarche aux ouvrages
souterrains.
Cette présentation décrit les principes retenus dans ces
documents de référence, pour aider les maîtres d’ouvrages dans le management des risques de leurs projets de tunnels, avec un maximum de transparence et
d’équité envers tous les acteurs.
Part one:
Using the standard process for managing an operation,
within the meaning of the MOP law (French building
procurement law), the project manager is responsible
for the detailed design of the works which are then expressed in the Project. The project manager must present his uncertainties and, by definition, any risks that
have not been eliminated during the studies. Subsequently, the contractualisation of the works between the
client and the contractors must integrate these risks.
Booklet 69 of the C.C.T.G. (general technical conditions), in application since 2012, the booklet application
guide published by CETU in 2013 and the GT32 and
25 AFTES recommendations in particular propose a
reference framework for applying this approach to underground works.
This presentation describes the principles chosen from
these reference documents to assist clients in the risk
management of their tunnel projects, while providing a
maximum level of transparency and an equitable approach with regards all players.
Deuxième partie
La mise en œuvre pratique des principes de contractualisation :
On abordera, en s’appuyant sur quelques exemples,
la façon dont peut être envisagée la mise en pratique
du processus de management du risque conforme au
fascicule 69 du CCTG, dans un contexte de marché
public classique :
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Part two:
The practical implementation of contractualisation principles:
Using a few examples, we shall examine the manner in
which the practical application of the risk management
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- Au stade de la consultation des entreprises : le contenu du Plan de Management des Risques proposé à
la contractualisation, la place des deux registres des
risques, celui du mémoire de conception (cahier C),
et celui qui sous-tend le Plan de Management des
Risques,
- Au stade du jugement des offres des entreprises, en
procédure négociée ou non : le mode de valorisation
du registre du Plan de Management des Risques et sa
place dans l’appréciation des offres,
- Au stade de la mise au point du marché : les éléments
finalement contractualisés,
- Au stade de la période de préparation du chantier : la
mise en place des fiches de risques,
- Au stade de la conduite des travaux : le mode d’actualisation du Plan de Management des Risques, le
déclenchement des actions, prévues ou non, de réduction ou d’atténuation des risques, les responsabilités des différents acteurs.
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process in compliance with booklet 69 of the CCTG
could be envisaged within the context of a standard
public contract:
- at the contractor consultation stage: the content of
the Risk Management Plan proposed for contractualisation, the place held by the two risk levels, that of the
design statement (booklet C) and that underlying the
Risk Management Plan,
- at the stage of judging the contractor tenders, whether
or not using a negotiated process: the method used to
enhance the importance of the Risk Management Plan
and its place in the assessment of the tenders,
- a t the stage of the contract finalisation: the elements
that have finally been contractualised,
- at the stage of the site preparation period: the display
of risk information sheets,
- at the works supervision stage: the method used to
update the Risk Management Plan, the triggering of
actions, whether anticipated or not, for the reduction
or lessening the risks, the responsibilities of the various players.
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INDEX DES AUTEURSAUTHORS INDEX
NOMS
THÈMES PAGE
Airaghi S............................ C3........p.93
Alvarez A ......................... D2........p.103
Amara B. .......................... A1.........p.19
Anagnostou G. ................. C1........p.86
Antoinet E. ........................ A1.........p.15
Armand G.......................... B1........p.64
Arnau J.P. ......................... D2........p.101
Aubrit-Clochard M............. A3.........p.45
Avril V................................. A3.........p.57
Baião C. ........................... A3.........p.58
Bäppler K.......................... A3.........p.46
Baranger E. ...................... B..........p.78
Bauvatier G....................... D..........p.108
Beaugendre N. ................. A1.........p.21
Beddiar K.......................... A1.........p.22
Bekakra M. ....................... A3.........p.55
Belfiore A. ......................... D..........p.112
Bellocchio A. .................... A3.........p.49
Benoudjafer I. ................... C3........p.91
Berend L. ......................... A1.........p.20
Bergoin P. ......................... D..........p.110
Berho Y. ........................... D..........p.117
Berten K. .......................... A2.........p.29
Besson A. ......................... A3.........p.46
Billaux D. .......................... A2.........p.26
Bochon A. ........................ B..........p.74
Bochon A. ........................ A3.........p.46
Boissonnas Y. ................... A1.........p.14
Boisvert M......................... C3........p.92
Bonnet J.G. ..................... D2........p.103
Bourdon P......................... A3.........p.45
Bourgeois E. ..................... D..........p.115
Bourget A. ........................ A2.........p.32
Bourget A. ........................ A2.........p.40
Bouvatier P. ...................... A2.........p.34
Breul P. ............................. D1........p.100
Brino L. ............................ A2.........p.25
Brino L. ............................ B2........p.68
Brissonnette B. ................. D..........p.117
Bultel F. ............................ A2.........p.30
Bumbieler F. ..................... B..........p.72
Burdin J. ........................... B2........p.68
Cabañas A. ...................... B..........p.79
Cahn M. ........................... A2.........p.43
Camus T............................ B1........p.65
Canolle L. ......................... A1.........p.20
Carraretto S....................... B1........p.64
Cartpentier T...................... D..........p.108
Cascarino S. ..................... B2........p.69
Cassani G. ........................ A3.........p.49
Castel C............................ D..........p.105
Chabert A. ........................ A2.........p.25
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Chamerois Y...................... A2.........p.42
Chamoley D. ..................... D2........p.101
Champetier de Ribes C. ....... D..........p.110
Chantron L. ...................... A2.........p.34
Chaubert C........................ A3.........p.52
Chaubert C. ...................... D..........p.111
Cherkaoui A. ..................... C1........p.84
Chevassus M. ................... D..........p.119
Chitas P. ........................... A3.........p.58
Clerec P. ........................... D2........p.101
Cocquière A. .................... C2........p.90
Col F. ................................ B..........p.74
Colas A.S. ........................ D..........p.115
Colin P............................... B..........p.73
Collomb D. ....................... A2.........p.34
Combe B. ......................... B..........p.78
Courtet R. ......................... A3.........p.60
Cuccaroni A. ..................... A3.........p.47
D’Aloia Schwartzentruber L... A2.........p.31
Darpas M. ........................ D2........p.102
De Broissia T. ................... A1.........p.15
De Bruyn D........................ C1........p.85
De Goyon A. ..................... A1.........p.19
De Pauw B........................ A3.........p.61
De Pauw B. ...................... A2.........p.29
De Rivaz B......................... B..........p.80
De Sloovere P ................... B..........p.73
Defert R. ........................... D..........p.114
Deffayet M......................... A2.........p.31
Degas M. .......................... C1........p.84
Delpech N. ....................... D..........p.114
Demas E. ......................... D..........p.119
Desbordes A. ................... D..........p.115
Deschamps P.................... A3.........p.53
Dettori L. .......................... A3.........p.60
Deulofeu C. ...................... D1........p.98
Diab Y. .............................. C2........p.89
Dias D. ............................. B..........p.76
Díaz Aguado M. B. ........... A2.........p.38
Djeran-Maigre I. ................ B..........p.76
Do N.A. ............................ B..........p.76
Douroux J.F. .................... D..........p.116
Douroux J.F. ..................... D..........p.115
Doyle M.R. ....................... C2........p.88
Duclairoir X. ...................... A1.........p.19
Duffaut P............................ C1........p.85
Dupont J........................... D2........p.104
Erdmann P......................... A1.........p.14
Espic G. ........................... D2........p.101
Espivent C. ....................... D..........p.118
Eusebio A. ........................ A2.........p.27
Eusebio A. ........................ B..........p.79
Fasel J.M. ......................... A3.........p.51
126
Faure N. ........................... B..........p.71
Faure N. ........................... B..........p.77
Faure R.M. ....................... B..........p.71
Faure R.M. ....................... B..........p.77
Fémeland M. .................... A2.........p.39
Ferrari M............................ A1.........p.15
Ferrero A.M. ..................... B..........p.79
Fesq C.............................. A3.........p.45
Flachet M. ........................ D..........p.118
Frédéric-Moreau E. ........... B..........p.74
Gaillard C.......................... A2.........p.36
Galler R............................. B2........p.67
Garin E. ............................ A3.........p.48
Gatti M. ........................... A1.........p.16
Ghozayel S. ...................... A1.........p.17
Giamundo N...................... B2........p.70
Girault B............................ B1........p.65
Godin H............................. B..........p.73
Goirand P. ........................ D1........p.100
Górewicz W....................... A2.........p.28
Gouillon G. ....................... C1........p.84
Gourdon G. ...................... B..........p.81
Guevara R. ....................... A3.........p.58
Guigas X. .......................... D..........p.114
Guillaud M......................... A3.........p.54
Hamaide G........................ A2.........p.37
Hamaide G........................ A2.........p.33
Hamaide G. ...................... A2.........p.35
Hamaide G. ...................... A3.........p.59
Hamaide G. ...................... A2.........p.39
Hamaide G. ...................... A2.........p.42
Hervé F.............................. D..........p.105
Hervé F. ............................ D2........p.102
Hochart A. ........................ A3.........p.45
Huet J.P............................. A1.........p.18
Humbert E......................... A2.........p.33
Humbert E......................... A2.........p.35
Humbert E. ....................... A3.........p.59
Jacyno W.......................... A2.........p.28
Jamois D........................... D..........p.111
Jarrin P.............................. A3.........p.52
Jassionnesse C................. A2.........p.44
Jassionnesse C. ............... A2.........p.43
Jordan D........................... B1........p.66
Jullien P. ........................... A1.........p.21
Kasperski J........................ A2.........p.36
Kavaj T............................... D2........p.104
Kazi Aoual-Benslafa F. ....... D..........p.109
Kazmierczak J.B. .............. D..........p.111
Kerdal D. .......................... D..........p.109
Kosiorowski D................... A2.........p.28
Kruszyk J.L. ..................... D..........p.117
Labbé M. .......................... C2........p.87
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Lacroix A. ......................... A3.........p.47
Laigle F. ............................ A3.........p.56
Larive C. ........................... D2........p.101
Lasfargue J.N. .................. B..........p.75
Laveuve O. ....................... D..........p.111
Le Bissonnais H................. A3.........p.47
Le Bissonnais H. ............... A1.........p.20
Le Bissonnais H. ............... D..........p.107
Le Péchon J.C................... B..........p.81
Lebeaud R......................... A3.........p.54
Lechantre G. .................... A1.........p.15
Lecointre J. ...................... A2.........p.34
Lecomte B......................... A3.........p.50
Lecomte B. ....................... A2.........p.26
Legrand P. ........................ A3.........p.47
Lemaire V. ......................... D..........p.119
Loegel F. ........................... C3........p.94
Lombardía Fernández C. ...... A2.........p.38
Lunardi G. ........................ A1.........p.16
Lunardi G. ........................ A3.........p.49
Lunardi G. ........................ D..........p.106
Lunardi G. ........................ D..........p.112
Madryas C......................... A2.........p.28
Magnin F. .......................... D..........p.113
Mahuet J.L. ...................... D1........p.99
Malbrancke G. .................. A1.........p.17
Mancinelli L. ..................... D..........p.106
Marlinge J. ........................ A1.........p.20
Martinetto O. .................... A2.........p.30
Mauss J.L.......................... B..........p.73
Mazzoléni G. ..................... A2.........p.41
Meda A. ........................... B2........p.70
Mekerta B. ....................... D..........p.109
Merakeb D........................ A2.........p.24
Migliazza R. ...................... B..........p.79
Mirouze F. ......................... D..........p.116
Monin N. .......................... A2.........p.25
Morel J. ............................ B..........p.72
Moreno Regan O. ............. D..........p.115
Morin C. ........................... D2........p.101
Morin E.............................. A3.........p.52
Morin E. ............................ D..........p.111
Mortier S. ......................... A1.........p.23
Moubarak S....................... B1........p.65
Moulin P. ........................... B..........p.78
Moyal P. ............................ A1.........p.21
Muller J.F. ......................... D..........p.119
Müller O. ........................... A3.........p.51
Musseta A. ....................... D..........p.110
Nikolova T.......................... C2........p.90
Nilipour N. ........................ A3.........p.48
Noiret A. ........................... B1........p.64
Novel J.P. ......................... B..........p.74
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Nunes A. .......................... A3.........p.58
Oliva R. ............................. A3.........p.58
Oreste P. ........................... B..........p.76
Palisse J.P. ....................... C2........p.87
Pepa S. ............................ B..........p.72
Perazzelli P. ...................... C1........p.86
Petitat M. .......................... B2........p.68
Piraud J. ........................... C3........p.94
Plassart R. ........................ A3.........p.56
Pompeu-Santos S. ........... C..........p.95
Pons G.............................. A1.........p.18
Poulain S. ......................... A1.........p.19
Prea A. ............................. A3.........p.59
Quinet M........................... A2.........p.42
Rabier M............................ A2.........p.35
Ramond P. ........................ A3.........p.46
Ratanat E. ........................ D..........p.110
Rhayma N. ....................... D1........p.100
Richard T. ......................... C1........p.84
Richard-Panot L................ B1........p.64
Rinaldi Z. .......................... B2........p.70
Rivault B. .......................... D..........p.114
Robert À............................ A2.........p.33
Robert A. .......................... A3.........p.59
Robert F............................. A2.........p.42
Robert F............................. A2.........p.35
Robert J. .......................... A1.........p.17
Robin S. ........................... B..........p.75
Rodríguez Díez R. ............. A2.........p.38
Rosa S. ............................ A3.........p.58
Roux G. ............................ B..........p.75
Roux T............................... D2........p.104
Russo M. .......................... A1.........p.19
Sakurai S........................... C1........p.85
Samama L. ....................... A1.........p.15
Sauger L. .......................... D2........p.101
Schivre M. ........................ A3.........p.46
Seingre G. ........................ A3.........p.48
Selleri A. ........................... D..........p.112
Semcha A. ....................... D..........p.109
Semeraro M. .................... A3.........p.46
Sergi P. ............................. A2.........p.39
Settouf A. ......................... A3.........p.55
Shiu W. ............................. A2.........p.26
Silvestre Ordaz A.F............. A1.........p.22
Soldo L. ............................ A2.........p.27
Soldo L. ............................ B..........p.79
Soler B.............................. D..........p.108
Soucy A. ........................... C2........p.89
Spagnuolo S. .................... B2........p.70
Spenle L............................ A3.........p.50
Stefanizzi S........................ C3........p.93
Steiner G........................... A3.........p.45
127
Subrin D............................ A2.........p.24
Talon A. ............................ D1........p.100
Thalmann C....................... B2........p.68
Thibault J.F. ...................... A2.........p.32
Thimus J.F. ....................... B..........p.71
Thimus J.-F. ...................... B..........p.77
Thuaud O. ........................ A1.........p.20
Tichauer M. ...................... D..........p.118
Tirel X. .............................. A1.........p.17
Trapasso R. ...................... D..........p.112
Trussoni E. ........................ C3........p.93
Tsirogianni A...................... A2.........p.44
Tsirogianni A...................... A2.........p.43
Tzimas G........................... D..........p.107
Vago G. ............................ B2........p.70
Vallon F. ............................ B..........p.75
Varjabedian M. .................. A1.........p.21
Vendramini M. .................. A2.........p.27
Vermoote E........................ A2.........p.44
Verzani L. .......................... B..........p.79
Veyet J. ............................ A3.........p.57
Veyron P. L. ...................... A3.........p.47
Viganò S. .......................... D..........p.106
Villedieu J. ........................ D..........p.111
Vilotitch C. ........................ A1.........p.23
Vinnac A. .......................... A3.........p.46
Walet F.............................. D2........p.104
Watelet J.M. ..................... C1........p.84
Witasse R. ........................ D..........p.107
Wohnlich A. ...................... A3.........p.51
Zemmouri N. .................... C3........p.91
Zghondi J.......................... B1........p.64
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Dépot légal : octobre 2014 - N°201109.0441
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