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No 233 - Septembre/Octobre 2012
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2COUVSotralentz_Mise en page 1 11/10/12 13:44 Page1
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SOMMAIRE/SOMMARY
TUNNELS
ORGANE OFFICIEL DE L’ASSOCIATION FRANÇAISE DES TUNNELS ET DE L’ESPACE SOUTERRAIN
OFFICIAL ORGAN OF THE FRENCH TUNNELLING AND UNDERGROUND SPACE ASSOCIATION
ET ESPACE SOUTERRAIN
Revue bimestrielle n° 233
Bi-monthly magazine
Septembre/Octobre 2012
Dépôt légal 2 ème semestre 2012
ÉDITORIAL
387--
AFTES INFO
388--
CONGRÈSINTERNATIONALLYON 2011
RECOMMANDATION DU GT36 DE L'AFTES / RECOMMENDATION OF AFTES' WG36
Géométrie, béton, coffrage et
bétonnage des revêtements
de tunnels : Défauts de
réalisation
418
Geometry, concrete, formwork
and concreting of tunnel
linings : Construction defects 440
CHANTIERS / WORKSITES
463--
VISITE DE CHANTIER / SITE VISIT
481--
• Combien de tunneliers pour
une meilleure mobilité en Ile de France ?
395--
Thème A
Le sous-sol, outil privilégié
de la ville durable
Philippe Millard
How many TBMs are needed to improve
mobility in Ile de France?
Underground space, the ideal tool
for the sustainable city
Willy De Lathauwer
• Stockage de déchets radioactifs :
un projet hors du temps
Philippe Millard
Thème D
Faire aimer les ouvrages souterrains
• La nouvelle gare TGV de Turin :
Porta Susa
Jean-Marie Duthilleul, Etienne Tricaud,
Silvio d’Ascia
New high-speed train station:
Porta Susa, Turin
• La contribution du sous-sol à
un développement durable
de la métropole parisienne
Jean-Pierre Palisse
The contribution of underground space
to the sustainable development
of metropolitan Paris
Record de construction en technique
“sans tranchée” pour les ouvrages
de prise et rejet d’eau de mer
d’une ferme d’aquaculture au Portugal
Marc Schuermans
Record trenchless installation of seawater
intakes and outfalls for a fish farm project
in Portugal
Londres la ville de tous les records
Eric Gastine
London - the venue for more than
one kind of record
COMMUNICATION & ÉVÈNEMENTS /COMMUNICATION & EVENTS
493--
472-- Tunnels and Underground
Particularités du projet
du tunnel transalpin du Brenner
Infrastructures in Urban Areas
10 - 11 Septembre 2012, Bakou
Jean Piraud
Michel Deffayet, Michel Pré
Specificities of the Brenner
transalpine tunnel
AGENDA
CMC
1, rue du Vert Buisson - 95300 Pontoise
Tél. 01 30 30 85 85 - Fax : 01 30 30 85 86
www.cmc-coffrages.com
489--
499--
Les articles signés n’engagent que la responsabilité de leur auteur.
Tous droits de reproduction, traduction, adaptation, totales ou partielles
sous quelques formes que ce soit, sont expressément réservés.
Articles are signed under the sole responsability of their authors.
All reproduction, translation and adaptation of articles (partly or totally)
are subject to copyright.
Photos de couverture :
Tunnel des Monts © J-L. Girod
A89 et Ligne TGV Est © CMC.
TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - n°233 - Septembre/Octobre 2012
M
Making underground space more attractive
Monique Labbé
Radioactive waste disposal:a timeless project
385
CBE_Mise en page 1 06/06/12 11:07 Page1
387Edito_Mise en page 1 12/10/12 14:59 Page3
EDITORIAL
“
“
RAYONNEMENT
”
ette revue est systématiquement adressée au président de chacun
des quelque 65 pays membres de l’Association internationale des
Tunnels et de l’Espace Souterrain (AITES) ; elle est également présente
en version courte sur notre site internet. Mais il semble que l’effort initié
en 2009 de publier en bilingue français-anglais ne soit pas assez payé
en retour ; aussi avons-nous pris l’initiative d’adresser nominativement
la revue à plusieurs membres de chaque association, gracieusement
d’abord puis avec abonnement au bout d’un an, afin d’essayer d’intéresser
plus largement les ingénieurs et décideurs des pays membres de l’AITES.
C
C’est également par notre participation aux manifestations internationales
relatives aux tunnels et à l’espace souterrain, que l’AFTES se fait connaître
à l’international. Au cours de cette seule année, nous avons été présents
à Bangkok, Bakou, Dubrovnik, Singapour, Turin et nous avons accueilli
une importante délégation de l’Association Russe des tunnels.
Les efforts de l’AFTES pour un rayonnement au-delà de notre seul
hexagone, se traduisent aussi par nos recommandations techniques qui
sont l’objet de nombreux téléchargements depuis l’étranger et nous ne
pouvons que nous en réjouir car l’intérêt qu’elles suscitent ne peut qu’être
favorable à nos entreprises, à notre ingénierie et à nos fournisseurs de
matériels et produits. Ces recommandations, en particulier celle, publiée
en juillet dernier, du GT32 sur la caractérisation des incertitudes et des
risques géologiques, hydrogéologiques et géotechniques, sont également
régulièrement présentées lors de congrès internationaux tels que, récemment à Bakou et à Montréal.
Enfin, le Mastère spécialisé “Tunnels”, qui accueille en octobre sa
deuxième promotion d’ingénieurs majoritairement étrangers, contribue
également fortement au rayonnement international de nos techniques.
Dans nos colonnes, nous n’hésitons plus à présenter des ouvrages
réalisés à l’étranger même sans intervention d’entreprise ou bureau
d’études français, dès lors que les projets présentent un caractère
innovant ou original. Cela permet d’élargir notre champ de vision et
d’accroître nos relations internationales.
Tunnels et Espace Souterrain veut être un vecteur de relations internationales dans son domaine et c’est avec le concours de tous nos lecteurs
qu’il le deviendra.
Bonne lecture.
T
INFLUENCE
”
his journal is sent systematically to the president of each of
some 65 member countries of the International Tunnelling and
Underground Space Association (AITES); it is also available as an
abbreviated version on our internet site. But it appears that our
efforts, started in 2009, to publish a French-English bi-lingual
version have not been adequately repaid; we have also taken the
initiative to send personal copies of the journal to several members
of each association, initially free of charge and then with a subscription after a year, in order to try and generate wider interest
among engineers and decision-makers in AITES member countries.
AFTES is also raising its international profile by taking part in
international events relating to tunnels and underground spaces.
During this year alone, we have attended Bangkok, Baku, Dubrovnik,
Singapore and Turin, and we have hosted an important delegation
from the Russian Tunnelling Association.
The efforts made by AFTES to gain influence beyond our own country
also include our technical recommendations which have been
extensively downloaded from foreign countries; we can only be
delighted by this, because the interest they are creating can only
help our businesses, our engineering and our equipment and
product suppliers. These recommendations, in particular the recent
one on the characterisation of geological, hydrogeological and
geotechnical uncertainties and risks published last July by our
WG32, are regularly presented in international conferences such
as recently in Baku and Montreal.
Finally the specialised 'Tunnels' Masters, which welcomes its
second yearly class of mostly foreign engineers in October, is also
making a major contribution to the international influence of our
techniques.
In our columns, we no longer hesitate to present overseas constructions, even when a French contractor or engineering design practice
was not involved, whenever the projects are innovative or original.
This has broadened our view and improved our international
relationships.
Tunnels and Underground Spaces aims to be a vector for international relationships in its field, and it will succeed with the
participation of all our readers.
I hope you enjoy this issue.
Maurice Guillaud, Rédacteur en chef / Editor
Directeur de publication : Yann LEBLAIS - Rédacteur en chef : Maurice GUILLAUD - Comité de rédaction : Nicole BAJARD, CETU / Rédactrice du site AFTES - Anne BRISSAUD, Responsable
communication NFM Technologies - Didier DE BRUYN, Vice-Président ABTUS - Michel DUCROT, EIFFAGE TP - Pierre DUFFAUT, Ingénieur-conseil - Denis FABRE, professeur CNAM - Bernard FALCONNAT,
Administrateur AFTES - Jean-Paul GODARD, Cadre de direction honoraire RATP / Secrétaire ITACUS - Jean-Bernard KAZMIERCZAK, INERIS - Benjamin LECOMTE, VINCI Construction - Alain MERCUSOT,
CETU / Secrétaire Général AFTES - Gilles PARADIS, SNCF IGOA Tunnels - Jean PIRAUD, ANTEA - Patrice SALVAUDON, Expert judiciaire - François VALIN, Comité MEP, AFTES - Michèle VARJABEDIAN,
XELIS - AFTES - Siège social : AFTES - 15, rue de la Fontaine au Roi - 75011 PARIS - Tél. : +33 (0)1 44 58 27 43 [email protected] - Adhésion : Secrétariat AFTES : Sakina MOHAMED
Site Web : www.aftes.asso.fr - SPECIFIQUE - Edition : 33, place Décurel - F 69760 LIMONEST - Maquette : Estelle PORCHET Publicité : Catherine JOLIVET - [email protected]
Tél. : 33 (0)4 37 91 69 50 - Télécopie : 33 (0)4 37 91 69 59 - Abonnement : [email protected]
M
387
388_392AftesInfo_Mise en page 1 16/10/12 13:31 Page388
AFTES INFO M
Londres, Crossrail : premier percement /
London, Crossrail : first breakthrough.
Dernière minute/Latest news
Extension des stations de métro de Lille
La communauté urbaine de Lille en charge du métro
a publié un premier appel d'offres pour l'extension,
de 26 à 52 mètres, de 5 des 18 stations du métro
inauguré en 1983. Cet appel d'offres concerne les
stations 4 Cantons, Cité Scientifique, Triolo, Pont de
Bois et Villeneuve d'Ascq Hôtel de Ville. Trois autres
appels d'offres seront publiés pour les stations
restantes. L'agrandissement de l'ensemble des
stations représente un coût d'environ 250 millions
d'euros. Les travaux du premier lot devraient durer
39 mois.
Enlargement of metro stations in Lille
The urban community of Lille in charge of the metro
issued a first tender for widening from 26 to
52 meters 5 of the 18 metro stations opened in
1983. This tender applies to stations : 4 Cantons,
Cité Scientifique, Triolo, Pont de Bois and Villeneuve
d'Ascq City Hall. Three other tenders will be issued
later for the remaining stations. The enlargement
of all stations will cost about 250 million euros.
The work for the first contract should last 39
months.
Attribution d'études
pour l'extension du RER E
Le groupement EGIS / SETEC / Agence DUTHILLEUL
a obtenu le contrat pour la réalisation des études de
l'extension du RER E entre Hausmann St Lazare et
Nanterre-La-Folie. Les infrastructures souterraines
comprendront notamment un tunnel courant de
8km environ, des ouvrages de raccordement aux
deux extrémités du tronçon et deux nouvelles gares
souterraines. Dotées de quais de 225 mètres
de long, elles seront situées à la Porte Maillot (entre
le palais des Congrès et la station de métro de
la ligne 1) et sous le CNIT de La Défense. Egis
388
considère que le projet à La Défense équivaut à
«glisser la tour Montparnasse sous le CNIT», la
nouvelle gare étant comparable, en volume bâti, à
la tour Montparnasse ! Le chantier pourrait démarrer
fin 2014. Le coût total de ce projet est estimé à
1,38 milliard d'euros.
Contract award for the studies
of the RER E extension
The JV Egis / Setec / Agence Duthilleul was
awarded the contract for the studies of the RER E
extension between Hausmann St Lazare and
Nanterre-La Folie. Underground infrastructures
will include an approximately 8km-long tunnel,
connecting structures at the two ends of the section
and two new underground stations, with 225 meters
long platforms, to be located at Porte Maillot
(between Palais des Congrès and the Line 1 underground station) and under the La Défense CNIT
(Center of New Industries and Technologies). Egis
regards the project in La Défense like "dragging the
Montparnasse tower under the CNIT", since the new
station is - in terms of built volume - comparable
to the Montparnasse tower ! The work could start
in late 2014. The total cost of this project is
estimated at 1.38 billion euros.
Démarrage de la construction de la LGV
Bretagne-Pays de Loire
Les travaux préparatoires de la LGV Bretagne-Pays
de Loire ont débuté fin juillet. Ce projet représente
182 km de nouvelles lignes et 32 km de connexion
au réseau actuel. Il comprend les tranchées
couvertes de Cesson-Sévigné (350 m), Aigné (200
m), Louvigné (149 m), Luverné (124 m), l'A11
(97 m) et RN 134 (64 m). Un PPP a été signé à la fin
de l'année dernière pour une durée de 25 ans avec
Eiffage Rail Express.
M TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - n°233 - Septembre/Octobre 2012
Construction start of the Bretagne-Pays
de Loire HSL
The preparatory work for the Bretagne-Pays de
Loire HSL began in late July. This project represents
182 km of new lines and 32 km of lines connecting
to the existing network. It includes cut-and-cover
trenches at: Cesson (350 m), Aigné (200 m),
Louvigné (149 m), Luverné (124 m), A11 (97 m)
and RN 134 (64 m). A PPP agreement for a period
of 25 years was signed at the end of last year with
Eiffage Rail Express.
Rénovation de la ligne ferroviaire
Valence-Moirans
L'opérateur ferroviaire, SNCF, a annoncé que les
travaux de rénovation de la section Sud de la ligne
du sillon Alpin entre Valence et Moirans devraient
débuter d'ici la fin de l'année. Ces travaux comprennent l'électrification, la démolition et la reconstruction des ponts routiers, ainsi que l'élargissement et
l'amélioration de la sécurité des tunnels de Rochefort (234 m), Poliénas (780 m) et Détêche (170 m).
Ils seront réalisés par le groupement Alstom / Colas
Rail / Spie BTP / Nouvetra / Setec.
Renovation of the Valence-Moirans
railway line
The railway operator, SNCF, has announced that the
renovation work on the southern section of the
Alpine corridor between Valence and Moirans is
expected to begin by the end of the year. This work
includes electrification, demolition and reconstruction of road bridges, as well as widening and improving safety in the tunnels of Rochefort (234 m),
Poliénas (780 m) and Détêche (170 m). Work will
be made by the JV Alstom / Colas Rail / Spie BTP /
Nouvetra / Setec.
AFTES INFO
Le contournement de Lyon
Nouveau tunnel au CERN ?
Lancement du projet NeTTUN
Les tunnels de la section Nord du contournement
de Lyon doivent être rénovés. Un appel d'offres pour
une procédure de dialogue compétitif a été publié
pour les études, les travaux et le financement du
projet. Cette section de 10 km comprend les tunnels
bi-tube de La Duchère (1100 m), Rochecardon
(1131 m), Caluire (3713 m) et du Quai Bellevue
(550 m). Les travaux de remise à niveau, d'un
montant estimé à 88 millions d'euros, comprennent:
la protection incendie des structures, l'amélioration
des systèmes d'évacuation des fumées, la construction de sorties de secours et de rameaux d'interconnexion additionnels et le renouvellement des
équipements de sécurité.
D'autre part, le Président du grand Lyon, Gérard Collomb, a annoncé que la consultation publique en vue
de construire le contournement Est devrait débuter
d'ici la fin de l'année. Deux options sont présentées
pour ce projet intitulé “anneau des sciences”: la
première s'étend sur 15 km entre Ecully et Saint
Fons avec une section en souterrain de 10 km ;
la seconde sur 15,4 km entre Ecully et Feyzin
comprendrait 11 km de tunnels ou de tranchées
couvertes. Le coût total du projet est estimé entre 2
et 3 milliards d'euros.
Le CERN, Centre Européen de Recherche Nucléaire,
a proposé de construire un nouvel accélérateur
souterrain d'une longueur de 80 km. Le premier
Grand Collisionneur de Hadrons (LHC) de 27 km de
long a été mis en service en 2008). Les équipes du
CERN étudient également d'autres options, dont la
mise en place d'équipements plus sensibles dans
le tunnel actuel.
La Commission européenne finance des travaux
innovateurs en recherche et développement pour
un changement en matière de construction, de gestion et de maintenance des tunnels. Vingt et un partenaires venus de neuf pays d’Europe, composés
d’industriels de laboratoires de recherche et de PME,
se sont rassemblés mi septembre dans les locaux
de l’École Centrale de Lyon à l’occasion du lancement du projet collaboratif de recherche et développement NeTTUN (New Technologies for
Tunnelling and Underground Works), financé par la
Commission européenne. Lancé et dirigé par NFM
Technologies, la mission du projet NeTTUN consiste
à relever, en 4 ans et demi, les principaux défis
scientifiques et techniques auxquels le secteur des
travaux souterrains est confronté. Le programme de
travail de NeTTUN comprend 11 projets interconnectés visant à améliorer considérablement tous les
aspects du cycle de vie des travaux souterrains, de
la conception à la construction, en incluant l’entretien de l’important patrimoine européen de tunnels.
New tunnel at CERN?
CERN, the European Center for Nuclear Research,
has proposed to build a new 80 km long underground accelerator. The first Large Hadron Collider
(LHC), 27 km long, was commissioned in 2008.
CERN teams are also exploring other options,
including the introduction of more sensitive
equipment in the existing tunnel.
Rénovation du tunnel routier
de la Grand Mare
Tunnels in the North part of the Lyon bypass must
be renovated. A tender for competitive dialogue
procedure has been issued for studies, work and
project financing. This 10 km long section includes
the twin-tube tunnels of La Duchère (1100 m),
Rochecardon (1131 m), Caluire (3713 m) and Quai
Bellevue (550 m). The upgrading work, estimated
at 88 million euros, includes: fire protection of structures, improvement of smoke evacuation systems,
building emergency exits and additional interconnection branches and renewal of safety equipment.
On the other hand, the President of Greater Lyon,
Gérard Collomb, announced that public consultation
to build the Eastern bypass is expected to begin by
the end of the year. Two options are presented for
this project called “Ring of science”: the first
extends over 15 km between Ecully and Saint Fons
with a 10 km underground section and the second
over 15.4 km from Ecully to Feyzin would include
11 km of tunnels or cut-and-cover. The total project
cost is estimated at between 2 and 3 billion euros.
The European Commission funds innovative R&D
works for a change in the construction, management and maintenance of tunnels. Twenty-one partners from nine European countries, consisting of
manufacturers, research laboratories and SMEs,
gathered mid-September in the premises of the
Ecole Centrale de Lyon for the launch of the collaborative R&D project called NeTTUN (New Technologies for Tunnelling and Underground Works),
funded by the European Commission. Initiated and
led by NFM Technologies, the NeTTUN project's
mission is to take up, in four and a half years, the
major scientific and technological challenges that
the underground work sector has to face. The NeTTUN work program includes 11 interconnected projects aimed at significantly improving all aspects of
the life cycle of underground work, from design to
construction, including the maintenance of the
many European tunnels.
Renovation of the Grand Mare road tunnel
A tender was issued for drawing up technical studies for the renovation of the Grand Mare tunnel on
the Rouen Northeastern bypass. This 1532 m long
twin-tube tunnel with 3 interconnecting branches
was inaugurated in 1992 and it has today a daily
traffic of 43,000 vehicles. The works include the
construction of additional interconnection branches
and replacement of equipment. These works should
be completed in 2015.
M
Lyon bypass
Launch of the NeTTUN project
Un appel d'offres a été publié pour l'élaboration des
études techniques en vue de la rénovation du tunnel
de la Grand Mare sur le contournement Nord-Est de
Rouen. Ce tunnel bi-tube, de 1532 m avec 3 rameaux
d'interconnexion, a été inauguré en 1992 et a
aujourd'hui un trafic journalier de 43000 véhicules.
Les travaux comprendront la construction de
rameaux d'interconnexion supplémentaires, ainsi
que le renouvellement des équipements. Les
travaux devraient être terminés en 2015.
389
AFTES INFO M
International
Percement sur Crossrail /
Breakthrough on Crossrail
Crossrail Ltd (CRL) a annoncé que le tunnelier a percé le premier tronçon du tunnel
principal entre Royal Oak et Farringdon
d'une longueur totale de 2 x 6,4 km
(contract C300), le 8 août dernier. Ce tronçon
de 750 m, qui relie Royal Oak et Paddington,
est situé sous les lignes de métro Hammersmith et City. Le 21 août, un deuxième
tunnelier a démarré l'excavation depuis
Royal Oak en direction de Paddington,
réalisée par le groupement Bam Nuttall /
Ferrovial Agroman / Kier Construction.
Crossrail Ltd (CRL) announced that, on
August 8th, the TBM has completed boring
the first section of the main tunnel between
Royal Oak and Farringdon with a total length
of 2 x 6.4 km (Contract C300). This first
750 m long stretch which connects Royal Oak
and Paddington is located under the Hammersmith and City subway lines. On August
21, a second TBM began to excavate from
Royal Oak towards Paddington; work is carried
out by the JV Bam Nuttall / Ferrovial Agroman
/ Kier Construction.
390
GRANDE BRETAGNE / UNITED KINGDOM-
LGV Londres-Birmingham (HS2) / HSL London-Birmingham (HS2)
Un rapport récent, publié par la société HS2 Ltd, propose
une description de la ligne ainsi que le cadre des effets
environnementaux à prendre en compte lors de l'étude
d'impact le long du tracé des 230 km de la première
phase Londres-Birmingham de la LGV. Cette ligne débuterait à Londres à la gare d'Euston où elle empruntera
un tunnel de 7 km vers une nouvelle gare d'échange à
Old Oak Common qui offrira une correspondance avec
Crossrail, Heathrow Express et la ligne Great Western
ainsi que d'autres transports publics. De plus, une liaison
entre Old Oak Common vers la ligne HS1 (Londres-tunnel
sous la manche) pourrait être construite en tunnel.
Depuis Old Oak Common, un tunnel de faible longueur
est prévu vers North Acto et un autre de 4 km de long
est envisagé dans la zone de Northolt. En quittant le
grand Londres, le tracé empruntera un tunnel de 13 km
pour traverser la M25 et passer sous une partie des
Chiltern Hills. Après cette zone, la ligne continuera partiellement en surface, en viaduc et dans deux tranchées
couvertes de 1,1 et 1,3 km de long. Puis elle continuera
vers les West Midlands avec une tranchée couverte à
Turweston, une autre de 2,1 km à Greathworth et enfin
une troisième de 2,5 km à Chipping Warden. A
Southampton, la ligne rentrera en tranchée couverte puis
dans un tunnel foré de 1,5 km pour passer sous la colline
de Long Ichtington Wood, et à Burton Green une tranchée
couverte de 520 m est prévue. La ligne sera en surface
de Burton Green à Birmingham, où une nouvelle gare
TGV est prévue au centre de la ville à Curzon street.
La phase 1 de la HS2 devrait être terminée pour 2026.
A recent report published by HS2 Ltd proposes a
description of the line and of the environmental effects
to be taken into account for the impact study of the first
phase of the 230 km long London-Birmingham HSLine.
This line would begin at London Euston Station with a
7 km long tunnel up to a new interchange station at
Old Oak Common which will connect to Crossrail,
Heathrow Express, the Great Western line and other
public transportation facilities. In addition, a tunnel may
be constructed to connect Old Oak Common to the HS1
line (London-Channel Tunnel). From Old Oak Common, a
short tunnel to Acto North is planned and another 4 km
long is foreseen in the Northolt area. From Greater
London, the route goes through a 13 km long tunnel to
cross the M25 and passes under part of the Chiltern Hills.
Further, the line will continue partially at ground level, on
viaduct and in two 1.1 and 1.3 km long cut-and-cover
trenches. Then, the line will continue to the West
Midlands with a cut-and-cover trench in Turweston,
another 2.1 km long in Greathworth and a third one
2.5 miles long in Chipping Warden. In Southampton, the
line will enter through a cut-and-cover trench then in a
1.5 km long tunnel bored under the Long Ichtington Wood
hill; in Burton Green a 520 m long cut-and-cover trench
is planned. The line will run at ground level from Burton
Green to Birmingham, where a new HSL station is
planned at Curzon Street, in the city center. Phase 1 of
HS2 should be completed by 2026.
IRELAND-
Agrandissement de l'usine de traitement de Ringsend /
Expansion of the Ringsend treatment plant
90 mètres. Le projet nécessite également un puits de
20 m de diamètre et d'environ 110 m de profondeur
pour amener l'eau de l'usine au tunnel, ainsi qu'un
puits à l'extrémité marine de 4 m de diamètre et 60 à
80 m de profondeur. Le conseil municipal envisage de
publier un appel d'offres pour les études détaillées.
Le conseil municipal de Dublin prévoit de construire
un tunnel de décharge pour l'usine de traitement des
eaux usées de Ringsend. Ce projet prévoit d'amener
l'eau traitée dans l'estuaire de la Liffey et de la relâcher
dans la baie de Dublin en mer d'Irlande. Les études
préliminaires prévoient la construction d'un tunnel
de 9 km avec un diamètre intérieur de 5 m et d'une
capacité de 18,3 m3/s. Le tunnel sera construit dans
le rocher à une profondeur comprise entre 60 et
Dublin City Council is planning to build a discharge tunnel
for the Ringsend wastewater treatment plant. This project
would bring the treated water in the estuary of the River
Liffey and release it in the Dublin Bay in the Irish Sea.
Preliminary studies suggest the construction of a 9 km
long tunnel with a 5 m inner diameter and a 18,3 m3/s
capacity. The tunnel will be built into the rock at a depth
between 60 and 90 meters. The project also requires a
20 m-diameter and about 110 m-deep shaft to bring
water from the plant to the tunnel, and another 4mdiameter, 60 to 80m-deep shaft at the seaside end. The
City Council plans to issue a tender for detailed studies.
AFTES INFO
International
Remise à niveau du métro de Glasgow / Upgrading the Glasgow subway
La société Strathclyde Partnership for Transport a confié le contrat de rénovation de 10 km de tunnels
bi-tubes du métro de Glasgow à l'entreprise Balvac Ltd. Les travaux comprennent la rénovation du
revêtement, de l'étanchéité et des systèmes de drainage et devront être terminés au printemps 2013.
Ces travaux font partie d'un programme de modernisation de 31,3 millions d'euros sur les 5 prochaines
années afin d'améliorer le réseau qui date de 1896.
The company Strathclyde Partnership for Transport has awarded the contract for the renovation of 10 km
twin-tube tunnels of the Glasgow Metro to Balvac Ltd. The work, which includes the renovation of the lining,
waterproofing and drainage systems, should be completed in spring 2013. This work is part of a
€ 31.3 million modernization program over the next 5 years to improve this network built in 1896.
Nouveau projet de tunnel contre les crues de la Tamise /
New tunnel project against flooding of the Thames
Thames Water a publié une proposition révisée de construction d'un nouvel égout,
nécessaire à résoudre les problèmes de rejet des eaux usées dans la Tamise. L'année
dernière, un rapport du conseil de Hammersmith & Fulham a conclu que le projet initial
n'était pas viable. La nouvelle proposition comprend un tunnel de 25 km de long avec
un diamètre de 6,5 à 7,2 m; le tunnel sera foré à une profondeur comprise entre 30
et 65 m. De plus, deux tunnels de connexion seront réalisés pour relier les intercepteurs
avec le tunnel principal : un de 1,1 km de long et 2,6 m de diamètre à Wandsworth et
un autre de 4,6 km avec un diamètre de 5 m passant par Southwark, Lewisham et
Greenwich. Enfin, une série de plusieurs tunnels de connexion sera également nécessaire pour relier les tunnels de décharge avec le tunnel principal. Les nouvelles propositions étaient disponibles entre le 16 juillet et le 5 octobre. La construction est prévue
pour 2015/2016.
Thames Water issued a revised proposal for construction of a new sewage system
needed to solve the problems of wastewater discharge into the Thames River. Last
year, a report by Hammersmith & Fulham concluded that the original project was not
viable. The new proposal includes a 25 km long tunnel with a diameter of 6.5 to
7.2 m; the tunnel will be bored at a depth between 30 and 65 m. In addition, two
connecting tunnels will be built to connect the interceptors with the main tunnel: a
1.1 km long and 2.6 m- diameter one at Wandsworth and another 4.6 km-long, 5 mdiameter crossing Southwark, Lewisham and Greenwich. Finally, a series of several
connecting tunnels will also be necessary to link the discharge tunnels to the main
tunnel. The new proposals were available between July 16 and October 5. Construction
is planned for 2015/2016.
Tunnel sous la Tyne /
Tyne Tunnel
Le nouveau tunnel traversant la Tyne a été officiellement inauguré par la
reine Elisabeth II d’Angleterre. Cette nouvelle traversée de 1,5 km de long
comprend un tunnel immergé de 360 m . La concession de 30 ans, pour
construire, financer et exploiter la nouvelle traversée et rénover le tube
existant datant de 1967, a été confiée au groupement Bouygues Travaux
Public / HSBC / HBOS Bank of Scotland. Les parois moulées et pieux des
deux accès ont été réalisés par Bachy Soletanche UK.Le montant du projet
est de 328 millions d'euros.
The new tunnel crossing the Tyne in Newcastle was officially opened by
Her Majesty The Queen Elizabeth II. This new 1.5 km-long crossing
includes a 360 m-long immersed tunnel. The 30-year contract to design,
build, finance and operate the new crossing and renovate the existing
tube dating from 1967 was assigned to the consortium Bouygues Travaux
Publics / HSBC / Bank of Scotland HBOS. The d-walls and piles for the
on-shore section were built by Bachy-Soletanche Ltd (UK). The amount
of the project is 328 million euros.
Le gouvernement soutient le projet de nouvelle traversée de la Tamise /
The Government supports the proposed new crossing of the River Thames
débuter les études et les consultations du public. La nouvelle traversée devrait
être inaugurée en 2021. Le Maire de Londres, Boris Johnson, s'est réjoui de
la décision du Secrétaire d'État qui « reconnaît la nécessité d'investissements
continus et le rôle joué par les transports londoniens dans le développement et
la croissance économique dans la capitale et sur l'ensemble du Royaume ».
M
Le Secrétaire d'État aux Transports, Mme Justine Greening, soutient la construction
d'une nouvelle traversée de la Tamise en tunnel entre Greenwich et Silvertown
dans les Royal Docks. Cette nouvelle traversée devrait réduire les embouteillages
sur celles existantes à l'Est de Londres. Transport for London va maintenant
Mrs Justine Greening, Secretary of State for Transport, supports the construction of
a new tunnel crossing the Thames between Greenwich and Silvertown in the Royal
Docks. This new crossing is expected to reduce congestion on the existing ones in
East London. Transport for London (TfL) will now start studies and public consultations.
The new crossing should be opened in 2021. Boris Johnson, Mayor of London,
welcomed the decision of the Secretary of State who « acknowledges the need for
continuous investments and the role played by TfL in the development and economic
growth in the capital and throughout the Kingdom ».
391
AFTES INFO M
Nomination / Appointment
Un nouveau Président chez Arcadis France /
Arcadis France : a new Managing Director
Paul SOUAID a été nommé Président d'Arcadis France le 1er Septembre 2012. Paul Souaid est entré dans la société
en 1990 en tant qu'ingénieur Génie-Civil après une carrière internationale au Liban et en Côte d'Ivoire notamment.
Son parcours chez ARCADIS a débuté par le projet du parc Euro-Disney Land à Marne-la-Vallée, suivi de nombreux
projets prestigieux en Arabie Saoudite et en Europe, un programme ferroviaire avec les Pays-Bas. Conscient de l'héritage
d'Arcadis, de sa force et de sa reconnaissance auprès des clients et partenaires, Paul Souaid a mis l'excellence
opérationnelle et le partenariat avec les clients au centre de son projet. Une stratégie axée sur la maîtrise technique
et la renommée des réalisations.
Paul Souaid has been appointed to the position of Managing Director of Arcadis France on September 1st, 2012.
Paul Souaid joined the company in 1990 as an engineer in the Civil Engineering Dept, after an international career
in Lebanon and Ivory Coast , among others. His career at Arcadis began with the Euro-Disneyland Park project in
Marne-la-Vallée, followed by many prestigious projects in Saudi Arabia and, in Europe, a railway scheme in the Netherlands. Aware of the legacy of Arcadis, its strength and its recognition from customers and partners, Paul Souaid has
put operational excellence and partnership with customers at the heart of his project, a strategy based on technical
expertise and reputation of achievements.
Lyon-Turin
La commission en charge de l'enquête
publique de la section française de la
liaison Lyon-Turin a remis une conclusion positive. En effet, les avantages de
cette liaison entre Lyon et St Jean de
Maurienne dépassent largement les
inconvénients. L'enquête, qui avait été
initiée en novembre dernier à la
demande du ministère de l'Écologie, du
Développement Durable et des Transports, met cependant en évidence des
réserves notamment concernant les conséquences sur l'agriculture.
Sous la Présidence de Franck RIBOUD, le Comité pour la Transalpine a réuni un
Conseil d’Administration « extraordinaire » à l’Hôtel de Région à Lyon, en partenariat avec Bruno RAMBAUDI, Vice-président du Comitato Transpadana, afin
d’exprimer leurs attentes à l’égard des chefs d’Etat et de Gouvernement dans le
cadre de la préparation du sommet France - Italie à Lyon en Décembre. La réunion
s’est déroulée en présence de Jean-Jack QUEYRANNE, Président de la Région
Rhône-Alpes, de Jean-Paul MAUDUY, Président de la CCIR Rhône-Alpes, de
The committee in charge of the public inquiry for the French section of the LyonTurin link issued a positive conclusion. Indeed, the benefits of this link between
Lyon and St Jean de Maurienne outweigh the disadvantages. However, the survey
which was initiated last November at the request of the Ministry of Ecology,
Sustainable Development and Transport, highlights particular reservations about
the impact on agriculture.
Chaired by Franck Riboud, the Committee for the Transalpine held an "extraordinary" Board of Directors at the Regional Council House in Lyon, in partnership
with Bruno Rambaudi, Vice-President of Comitato Transpadana, to express their
expectations from the Heads of State and Government in the preparation of the
France - Italy summit to be held in Lyon in December. The meeting was attended
by Jean-Jack Queyranne, President of the Rhône-Alpes Region, Jean-Paul
Mauduy, President of the Rhône-Alpes CCIR (Regional Chamber of Commerce
and Industry), Bernard Gaud, President of MEDEF Rhône-Alpes, Jean-Claude
Desseigne, representing Gérard Collomb, Mayor of Lyon, Eliane Giraud,
392
Bernard GAUD, Président du MEDEF Rhône-Alpes, de Jean-Claude DESSEIGNE
représentant Gérard COLLOMB, Maire de Lyon, d’Eliane GIRAUD, Vice-présidente
transports de la Région et des représentants de collectivités territoriales et
d’acteurs économiques membres du Comité.
A la suite de la rencontre avec le Ministre des Transports Frédéric CUVILLIER le
matin même, à Paris, et suite aux échanges avec le représentant de la Commission
européenne en charge du Lyon-Turin, les présidents de délégation de la Commission Intergouvernementale du Lyon-Turin, Louis BESSON et Mario VIRANO,
les participants ont constaté que la liaison Lyon-Turin s’inscrit parfaitement dans
la logique du Pacte pour la Croissance et l’Emploi adopté en Juin au Conseil Européen. Ils ont noté qu’avec les financements européens proposés à partir de 2014,
le tunnel de base sous le Mont-Cenis, élément premier et fondamental du LyonTurin, offre, parmi les chantiers d’infrastructures de transport le meilleur effet de
levier de la contribution publique nationale. En conséquence, ils appellent les
chefs d’Etat et de Gouvernement à s’engager pour la réalisation définitive de ce
tunnel de base sous le Mont Cenis dès que le budget européen consacré aux
infrastructures sera approuvé, mi-2013.
Vice-President in charge of transports, and other members of the Committee
representing local authorities and economic actors.
Following the meeting in the morning in Paris with the Minister of Transport
Frédéric Cuvillier and following discussions with the representative of the European Commission in charge of the Lyon-Turin project, the Delegation Chairmen
of the Lyon-Turin Intergovernmental Commission Louis Besson and Mario Virano,
participants could observe that the Lyon-Turin link fits perfectly with the logic of
the Pact for Growth and Employment adopted by the European Council in June.
They noted that, with the proposed EU funding from 2014, the base tunnel under
Mont Cenis, first and fundamental element of the Lyon-Turin, offers the best
leverage of national public contribution among the projects of transport
infrastructure. Accordingly, they call the Heads of State and Government to
commit to the completion of the base tunnel under Mont Cenis as soon as the
EU budget devoted to infrastructures will be approved, in mid-2013.
383IdetecGeolithe_Mise en page 1 11/10/12 13:48 Page1
394IfsItmsoil_Mise en page 1 11/10/12 13:52 Page1
Tunnel de La Défense
Tunnel des Gobelins
Tunnel des Bâtisseurs
395_398ColyWilli_Mise en page 1 11/10/12 09:11 Page395
CONGRÈS INTERNATIONAL DE LYON 2011
M
Thème A
Le sous-sol, outil privilégié
de la ville durable
Underground space, the ideal tool
for the sustainable city
Willy De Lathauwer
Rapporteur Thème A
ABTUS Secrétaire Général
Rapport général-
General Report-
Etant le premier des rapporteurs de ce Congrès, je me permets de commencer
par un petit aperçu de ce qui vous attend durant ces trois journées bien remplies,
puisque pour la première fois les séances techniques auront lieu dans 2 salles
parallèles.
Being the first of the rapporteurs for this Conference, I would like to begin with
a brief outline of what you can expect over these next three days which will be
very busy given that, for the first time, the technical sessions will take place in
two parallel rooms.
Pour chacun des thèmes retenus, j’ai indiqué dans le tableau 1 le nombre de
propositions retenues pour une présentation orale, par rapport au nombre de
présentations proposées.
For each of the chosen themes, I have indicated in table 1 the number of
proposals chosen for an oral presentation and compared these with the number
of proposed presentations.
Thème / Theme
Titre de la séance / Title of the session
Nombre / Number
A
Le sous-sol, outil privilégié de la ville durable / Underground space, the ideal tool for the sustainable city
9/13
B1
Innovations techniques en tunnels urbains / Technical innovations in urban tunnels
13/31
B2
Innovations techniques en tunnels profonds / Technical innovations in deep tunnels
17/32
C
La longue vie des ouvrages souterrains / The long working life of underground constructions
12/25
D
Faire aimer les ouvrages souterrains / Learning to love underground structures
6/10
E
Financement et contractualisation des projets / Project financing and contracting
5/10
Tableau 1 / Table 1.
M
395
CONGRÈS INTERNATIONAL DE LYON 2011 M
Vous constatez que les thèmes A (« Le sous-sol, outil privilégié de la ville durable »)
et D (« Faire aimer les ouvrages souterrains »), traditionnellement perçus comme
les moins descriptifs ou les plus philosophiques, ont obtenu un succès en nette
croissance par rapport au congrès de Monaco en 2008.
You will note that themes A (“Underground space, the ideal tool for the sustainable city”) and D (“Learning to love underground structures”), traditionally
seen as the least descriptive or most philosophic, have seen a growing success
when compared with the 2008 Monaco conference.
Pour le thème A, j’ai reçu 13 présentations à vous résumer dans ce rapport général, sur les environ 150 qui ont été soumises au Comité scientifique du Congrès,
pour tous les thèmes.
For theme A, I received 13 presentations to be summarised for you in this
general report out of the around 150 submitted to the Conference Scientific
Committee, all themes included.
Le Comité scientifique et le Comité d’Organisation a convenu de donner un titre
distinct à chacune des 2 séances du thème A :
La présente séance A1 a reçu pour titre « Espace souterrain et développement
durable », et la séance, baptisée A2, aura pour titre « Qualité des infrastructures
souterraines ».
The Scientific Committee and the Organisation Committee agreed to give a
separate title to each of the two theme A sessions:
The present A1 session was given the title of “Underground space and sustainable development” and the session, called A2, will be entitled “Quality of
underground infrastructures”.
L’origine des présentations est reprise dans le tableau 2.
Comme vous pouvez le constater, la majorité des
propositions présentées et acceptées sont d’origine
française. C’est le cas, dans une proportion parfois
moindre, pour tous les autres thèmes de ce congrès, et
en tous cas pour le thème D « Faire aimer les ouvrages
souterrains » de mardi matin, qui se rapproche le plus
de notre sujet d’aujourd’hui.
France
5 (+2)
Pays-Bas / Holland
1
Fédération de Russie / Russia
1
Suisse / Switzerland
1 (+2)
International
1
Total
9 (+4)
Tableau 2 / Table 2.
The origins of the presentations are noted in table
2 below.
As you can see, most of the presented and accepted
proposals are French. To an occasionally lesser
degree, this is also the case for all the other
congress themes and, in any case, for theme D
“Learning to love underground structures” to take
place on Tuesday morning and which is closest to
our subject today.
Pour le thème A1, nous aurons finalement 4 présentations.
At the end of the day, we shall have four presentations for theme A1.
La première présentation “Contributions of underground space use to sustainability” sera faite par M. R. Sterling et est une réalisation collective d’un groupe
de 8 personnalités, pour la plupart issues de l’Association internationale des
Tunnels et de l’Espace souterrain. Elle est également une version succincte d’une
communication plus exhaustive en préparation au sein du Journal on Urban
Design and Planning de l’Institution of Civil Engineering à Londres.
Les divers thèmes que nous retrouverons au long de ces 2 séances consacrées
à l’utilisation de l’espace souterrain urbain y sont traités :
• Contribution à un cadre de vie durable
• Durée de vie des ouvrages
• Préservation des possibilités pour les situations futures
• Nécessité d’une planification à long terme
La deuxième présentation sera faite par Mad. Huanqing de l’Ecole polytechnique
fédérale de Lausanne, qui nous présentera le concept de “Deep City”, en fait une
méthodologie holistique de gestion des ressources spatiales du sous-sol.
396
The first paper, “Contributions of underground space use to sustainability” will
be read by M. R. Sterling and is a collective work prepared by eight personalities,
most of whom from the French Tunnelling and Underground Space Association.
It is also a succinct version of a more exhaustive paper being prepared by the
Institution of Civil Engineering’s Journal on Urban Design and Planning in
London.
The various themes we shall find during these two sessions devoted to the use
of underground urban space are covered:
• Contribution to a sustainable living environment
• Operational life of the structures
• Preservation of possibilities for future situations
• Need for long-term planning
The second presentation will be made by Mrs. Huanqing from the Ecole
Polytechnique Fédérale in Lausanne who will present the “Deep City” concept,
being a holistic methodology for managing underground spatial resources.
Cette communication énumère également les nombreux partenaires institutionnels et autres concernés par le sous-sol urbain, et les procédures administratives
qu’ils engendrent.
This paper also lists the large number of institutional and other partners concerned
by urban underground space and the administrative procedures they generate.
La troisième présentation est celle de M. Bobylev de l’Académie des Sciences
de Russie, et s’oriente vers le changement climatique, l’urbanisation et le développement durable, en particulier vis-à-vis de l’infrastructure urbaine souterraine.
The third presentation, by Mr. Bobylev from the Russian Academy of Sciences,
examines climate change, urbanisation and sustainable development, especially
with regard to underground urban infrastructures.
CONGRÈS INTERNATIONAL LYON 2011
L’accent est également mis sur les ressources propres au sous-sol : l’espace,
le matériau, l’énergie thermique et l’eau.
Emphasis is also placed on the resources specific to the underground environment: space, materials, thermal energy and water.
Finalement, la quatrième présentation sera faite par M. Michel Deffayet du Centre
d’Etudes des Tunnels ici à Lyon ; cette communication se penche davantage sur
les divers éléments qui entrent en ligne de compte dans le choix entre une solution
de surface et une solution souterraine, en particulier sur les impacts durant les
phases de construction et d’exploitation.
Finally, the fourth presentation shall be made by Mr. Michel Deffayet of the
Tunnels Study Centre here in Lyon; this paper concentrates on the various elements to be taken into consideration in making a choice between a surface
solution and an underground solution, particularly in terms of impacts during
the construction and operational phases.
Sur le même thème de l’espace souterrain et du développement durable une
autre communication avait également été proposée et retenue, mais ne pourra
être présentée oralement.
Cette communication de M. Mongereau du service Ecologie du Grand Lyon est
un peu différente des présentations précédentes, en ce sens qu’elle promeut la
création d’un plan d’occupation du sous-sol pour le Grand Lyon, à réaliser
au-delà des limites actuelles des communes.
La communication se concentre en grande partie sur les nappes phréatiques présentes
dans le sous-sol lyonnais, et les obstacles que rencontre leur écoulement naturel.
Another paper was also proposed and chosen on this same theme of underground space and sustainable development but cannot be orally presented.
This communication, by Mr. Mongereau of the Grand Lyon Ecology Department,
is a little different from the preceding presentations inasmuch as it advocates
the creation of an underground space land use plan for Greater Lyon that goes
beyond the current limits to local municipalities.
The communication essentially concentrates on the water tables present in the
underground space below Lyon and the obstacles impeding their natural flow
movements.
Ensuite, nous entamerons la 2ème séance de notre thème A, qui a reçu comme
titre « Qualité des infrastructures souterraines ». Nous y trouverons 4 présentations
effectives ainsi que également 2 communications sans présentation orale.
We shall then begin the 2nd session of theme A which is entitled “The quality
of underground infrastructures”. This will include four complete presentations
as well as two communications without oral presentations.
M. Uffink de l’Université des sciences appliquées des Pays-Bas nous parlera
d’abord du transport souterrain de marchandises comme alternative durable au
transport en surface.
La situation de ces transports en surface devient particulièrement critique aux
abords des grands ports, où une extension des infrastructures en surface est de
moins en moins admise.
La solution du transport souterrain, et en particulier du transport souterrain
automatisé de marchandises, est donc à l’étude.
Diverses villes ont entamé des études à ce sujet, y compris au niveau du transport
souterrain de conteneurs classiques.
Mr. Uffink of the University of Applied Sciences in Holland will discuss the underground transportation of merchandise as a sustainable alternative to surface
level transport.
The situation concerning this type of surface level transport is becoming
particularly critical around large ports where extensions to surface level infrastructures are becoming increasingly difficult.
Consequently, an underground transport solution, particularly for the automatic
transport of merchandise, is currently being studied.
A number of towns have begun studying this subject which includes the possible
transport of standard containers by underground transport systems.
La deuxième présentation est celle de M. Barres de Réseau Ferré de France ; elle
s’oriente autour d’un projet bien précis, à savoir l’interconnexion Sud des lignes
ferroviaires à grande vitesse dans une zone très urbanisée de l’Ile-de-France.
Les divers scénarios de tracé comportant des ouvrages souterrains jusqu’à
30 km de longueur, y compris des gares, et prévoient également une desserte
ferroviaire de l’aéroport d’Orly.
The second presentation, by Mr. Barres of Réseau Ferré de France, concerns
a highly specific project, being the southern interconnection of high speed
railway lines in a highly urbanised part of the Ile-de-France area.
The various route scenarios include underground works up to 30 km in
length, including stations. They also provide for a railway line serving Orly
airport.
L’évaluation de la durabilité de la qualité de la phase de construction des infrastructures souterraines est l’objet de la troisième communication, et sera faite
par M. Guliana, également de Réseau Ferré de France.
Il traite en particulier de l’impact de chantiers en tranchées couvertes sur
l’environnement urbain, à l’aide d’un modèle spécifique.
The third paper evaluates the sustainability of quality during the underground
infrastructures construction phase. This will be presented by Mr. Guliana, also
from Réseau Ferré de France.
In particular, and using a specific model, it examines the impact of cut and
cover structures on the urban environment.
La dernière présentation sera celle de M. Palisse de l’Institut d’Aménagement et
d’Urbanisme d’Ile de France, qui reviendra sur la problématique déjà soulevée
de la qualité urbaine, qui peut être améliorée par l’utilisation d’espaces souterrains, non seulement pour les infrastructures, mais aussi pour un certain nombre
de services à la population.
The last presentation will be that of Mr. Palisse of the Institut d’Aménagement
et d’Urbanisme d’Ile de France, This will return to the problem already raised
concerning urban quality which can be improved by the use of underground
spaces, both for infrastructures and a certain number of services meeting the
needs of the population.
M
397
Une série d’exemples français sont cités, allant de la réutilisation de vestiges
troglodytes au Forum des Halles, au Carrousel du Louvre et à la Bibliothèque
François-Mitterrand. Et n’oublions pas le Forum Grimaldi à Monaco, où nous nous
trouvions il y a 3 ans pour le congrès précédent.
La présentation de M. Serre de l’Ecole des Ingénieurs de la ville de Paris a trait
aux apports du génie urbain pour l’urbanisme souterrain.
Une approche pluridisciplinaire est nécessaire, de même qu’une comparaison
des avantages et des inconvénients des techniques de tranchées couvertes et
des tunnels profonds.
Les enjeux sont à la fois liés au paysage urbain, au site naturel, à la maîtrise des
risques et à la conception du projet et à sa gestion.
Ensuite, la proposition de M. Chanard du GEA de Suisse, qui a estimé lui-même
ne pas être en mesure de faire sa présentation d’urbaniste devant un autre public,
vise à démontrer que l’étanchéisation du sol, à un rythme estimé à 1 m2 par
seconde, ou 25 km2 par an, conduira à de sérieux inconvénients et risques.
Le point de contact sol / sous-sol ne doit pas être un écran étanche, mais une
possibilité de passage pour tout et pour tous.
Finalement, deux propositions intéressantes ne nous sont parvenues que sous
forme de résumés, et n’ont donc pu être acceptées.
La communication de Mme Hélène Chiriotti du Systra aurait eu trait à la méthodologie d’analyse comparative pour le choix de configurations stations-tunnels
en projets de métro.
Quelle est en effet la meilleure solution entre un tunnel bitube et un tunnel monotube ? Et la quelle coûte le moins cher et présente le moins de risques lors de
l’exploitation ?
La communication de M. Meyer du service de Géologie du Canton de Genève
concernait les perspectives d’avenir dans l’utilisation de données géologiques.
Elle conclut que l’utilisation efficace du sous-sol n’est possible que si tous les
renseignements de nature géologique sont rassemblés et étudiés.
Il m’a été demandé de tirer un certain nombre de conclusions sur le contenu de
ces 13 présentations.
J’ai déjà cité la première au début de mon rapport : il y a un nombre croissant
de propositions pour ce type de sujet, et donc un intérêt croissant.
Par contre, la disparité des sujets évoqués ne permet pas de voir de ligne conductrice, et c’est peut-être là une autre conclusion importante : la problématique
du sous-sol urbain est tellement large que toute présentation constitue une
individualité autoportante.
Une troisième constatation est le flagrant besoin d’internationalisation. L’AITES
et son Comité ITACUS se sont avancés dans ce sens, vous l’entendrez dans
l’intervention de M. Ray Sterling qui va suivre.
Je vous remercie de votre attention. t
A series of French examples are cited, ranging from the re-use of troglodytic
remains to the Forum des Halles shopping centre, the Carrousel du Louvre mall
and the François-Mitterrand national library. Nor should we forget the Forum
Grimaldi in Monaco where we found ourselves three years ago for the preceding
conference.
The presentation made by Mr. Serre of the Ecole des Ingénieurs in Paris
concerns underground town planning and the contributions made by urban
engineering.
A multidisciplinary approach is required alongside a comparison of advantages
and disadvantages of cut-and-cover and deep tunnelling techniques.
The issues simultaneous encompass the urban landscape, natural sites, risk
control and the project’s design and management.
This will be followed by the proposal made by Mr. Chanard of the Swiss GEA,
who believed that he would not be able to make his town planner’s presentation
to a different type of public. He aims to demonstrate that the sealing of ground
surface at a rate of 1 m2 per second or 25 km2 per year, will result in serious
inconveniences and risks.
Rather than being a sealed screen, the point of contact between ground and
underground should provide the possibility of a permeable link for everything
and everyone.
Finally, two other interesting proposals were made but because they were only
in the form of outlines, they could not be accepted.
The paper presented by Mrs. Chiriotti of Systra concerns the use of a comparative analysis methodology for the choice of station-tunnel configurations used
by metro projects.
The question is which is better, a twin-tube or a single tube tunnel. Which is
the least expensive and presents the fewest risks when in operation?
The paper by Mr. Meyer of the Geneva Canton Geology Department concerned
the future potential use of geological data. It concluded that efficient use of
the underground space is only possible if all geological information is brought
together and studied.
I have been asked to draw a certain number of conclusions concerning the
contents of these 13 presentations.
I have already mentioned the first at the beginning of my report: there are an
ever-increasing number of proposals concerning this type of subject and, consequently, a growing interest.
On the other hand, the disparity of the subjects raised does not reveal any
overall trend and this, in itself, represents another important conclusion:
the problem of the urban underground space is so wide-ranging that each
presentation is no more than a self-contained and individual approach.
A third finding is the patent need for internationalisation. ITA and its ITACUS
committee have taken considerable steps in this direction as you will hear in
the following paper presented by Mr. Ray Sterling.
Thank you for your attention. t
398
399_405ColyLabbe_Mise en page 1 11/10/12 09:18 Page399
M
Thème D
Faire aimer les ouvrages souterrains
Making underground space more attractive
Monique LABBÉ
Présidente du Comité
Espace souterrain de l'AFTES
1 - Faire aimer les ouvrages souterrains-
1 - Learning to love underground structures-
Il s'agit, en fait, dans ce thème
• de la relation des ouvrages souterrains à l'environnement,
• de la transformation des ouvrages souterrains en espaces de vie.
This theme concerns:
• The relation of underground structures to the environment,
• The transformation of underground structures into living spaces.
C'est Jean PIRAUD, notre président de séance, qui a trouvé ce titre. Il m'a
étonnée, je n'aurais pas osé aller si loin ! Mais il a raison et c'est un beau sujet,
car tout ce que nous agitons ici n'a de sens que si le public a envie de nos
aménagements, que si, par suite, les élus pensent possible de proposer de
l'espace souterrain à leurs administrés sans craindre une levée de boucliers,
que si les aménageurs et concepteurs ont aussi le goût, et, c'est essentiel car
cela touche un problème sensible, l'envie d'aménager cet espace invisible et
sans façades au sens où il est convenu de l'entendre.
It was Jean PIRAUD, our session chairman, who came up with this title. He surprised me – I would not have dared go so far! But he was right and it is a fine
topic, because everything we do here only makes sense if the public wants our
facilities, if elected representatives believe it is possible to propose an underground space to those under their jurisdiction without fear of an outcry, and if
developers and designers share their enthusiasm and – and this is essential
because it touches on a sensitive issue – are interested in developing this invisible space without façades in the traditional sense of the term.
L'humain est donc décisif ! On le fait entrer en sous-face et là, en sous-face,
on va se préoccuper de son confort parce que le sous-sol sans confort, cela
ne marche pas, l'humain subit mais n'adhère pas et il le fait savoir.
The human factor is crucial! We can make people occupy the space below ground
but once there, we must take care to ensure their comfort because an underground
space without comfort simply does not work. People might accept it, but without
any enthusiasm and will be sure to make their point of view clearly felt.
An architect digression
As an architect, I feel I have the right to a small digression: I love underground structures! Why? Because on ground level, people are everywhere.
Wherever you look, it is a space used for living, travelling and working. As
architects, we know how to deal with the situation and are able to provide
the solutions required by the population. It has become an almost automatic
response – and there lies the problem. It is possible to build office buildings
based on a strict orthogonal grid that incorporate a long corridor serving
the various rooms and spaces. Similarly, we know how to build teaching
establishments based on a strict orthogonal grid that incorporate a long
corridor serving the various classes as well as hospitals based on a strict
…
…
M
Digression d’architecte
L'architecte que je suis va se permettre une petite digression : j'adore le
sous-sol ! Pourquoi ? Parce qu'en surface il est bien connu que l'homme
est partout, qu'il habite, circule, travaille, partout. Aussi la question de sa
présence est-elle réglée partout, on sait faire! La question est tellement
bien réglée qu'on n'y pense même plus… et c'est là le drame ! Il est ainsi
possible de construire des immeubles de bureaux avec une trame bien
orthogonale et un long couloir pour les desservir de part et d'autre, de
construire de même des établissements scolaires avec une trame bien
orthogonale et un long couloir pour desservir les classes de part et d'autre,
des hôpitaux avec une trame bien orthogonale et un long couloir pour
desservir les chambres de part et d'autre, en affirmant que c'est plus fonctionnel. Et il est convenu que le déchaînement de la création sur les façades
399
fera oublier la pauvreté et l'inconfort des espaces intérieurs. En sous-sol,
à l'inverse, il n'y a pas de façade donc pas de compensation ! Pour que le
public accepte ou, mieux, ait envie d'aller dans des espaces souterrains,
il ne doit pas se sentir négligé, contraint à entrer dans n'importe quelle
boîte ou configuration minimale de l'espace, mal mise en lumière et en
perspective ! Architectes et aménageurs ont là une obligation de qualité
et d'imagination pour l'architecture des espaces intérieurs, qui ne peut pas
se résumer à de la simple décoration. Il sera dès lors permis d’espérer que
cette démarche serve de modèle aussi pour les ouvrages hors sol.
Le thème « Faire aimer les ouvrages souterrains » est scindé en deux sousthèmes :
1 - Des ouvrages respectueux de l’environnement,
2 - Vers de nouveaux espaces souterrains en ville.
Une quinzaine de résumés ont été proposés dans ce thème D, huit d'entre eux
ont été sélectionnés pour une présentation orale, et les deux derniers, ci-après,
pour l’écrit seulement. Ce sont :
1 - Aménagement et valorisation d’une ancienne carrière souterraine –
les thermes troglodytiques de Jonzac, par JM. Watelet et al.
2 - La galerie de sécurité du tunnel de la Croix-Rousse, un équipement unique
au monde, par H. Vadon.
3 - Tunnel d’interconnexion électrique à très haute tension entre la France et
l’Espagne, par J. Perelo et al.
4 - Section internationale de la liaison Lyon – Turin : le nouveau projet préliminaire
de la partie commune, par L. Chantron et al.
5 - La nouvelle gare TGV de Turin-Porta Susa, par S. D’Ascia et al.
6 - Osmose, quelles stations pour demain ? par T. Guillemain et al.
7 - Réaménagement du pole d’échanges RER Châtelet - les Halles, par
V. Geburtig.
8 - Présentation du Projet national de Recherche "Ville 10D-Ville d'Idées", par
M. Labbé.
9 - L’impact environnemental du creusement des tunnels : une condition essentielle de leur succès ; l’expérience des Asturies, par R. Rodriguez et al.
10 - Comment utiliser l’espace souterrain pour favoriser de nouveaux usages
en surface ; cas de la desserte ferroviaire de l’aéroport de Malaga, par
R. Justa Camara.
Ces textes proviennent pour la majorité de France, mais aussi d’Espagne et d’Italie.
Nous allons donner ici une synthèse critique des résultats essentiels présents
dans ces papiers et montrer les évolutions qui paraissent les plus intéressantes.
orthogonal grid that incorporate a long corridor serving the various treatment rooms and wards – all of this in the name of improved functionality.
The result is highly creative and produces architectural façades intended
to let us forget the poverty and lack of comfort of the interior spaces. In
underground spaces, there are no façades and thus no need for compensation. For people to accept or, even better, desire to enter underground
spaces, they must not feel ignored or obliged to enter a box or minimum
spatial configuration where little or no thought has been given to light or
perspectives. Architects and developers should feel the obligation to provide
quality and imagination in the design of interior spaces and this needs to
go far beyond decorative finishes. One might also hope that this approach
could serve as a model for buildings built above ground level.
The “Learning to love underground structures” theme is broken down into two
sub-themes:
1 - Structures that respect the environment,
2 - Towards new underground urban spaces.
Fifteen summaries were proposed in this D theme. Eight were selected for an
oral presentation and the latter two just for a written presentation. These are
as follows:
1 - Development and revitalisation of a former underground quarry – the Jonzac
troglodytic thermal baths, by JM. Watelet et al.
2 - The Croix-Rousse tunnel safety gallery, the only one of its kind in the world,
by H. Vadon.
3 - Extra high voltage interconnection tunnel between France and Spain, by
J. Perelo et al.
4 - International section of the Lyon – Turin link: the new preliminary project
for the shared section, by L. Chantron et al.
5 - The new Turin-Porta Susa high speed train station, by S. D’Ascia et al.
6 - Osmosis, imagining tomorrow’s stations, by T. Guillemain et al.
7 - Redevelopment of the Châtelet – les Halles regional express railway
exchange hub, by V. Geburtig.
8 - Presentation of the “10D City – a City of Ideas” National Research Project,
by M. Labbé.
9 - Environmental impact of tunnel excavations: an essential condition underlying their success; the Asturies experience, by R. Rodriguez et al.
10 - How to use underground space to favour new uses on ground level; case
of the railway service to Malaga airport, by R. Justa Camara.
Most of these texts come from France, with some from Spain and Italy. We offer
a critical synthesis of the essential results present in these papers and highlight
developments that appear most promising.
2 - Représentativité et diversité des communications2 - Representativeness and diversity of communicationsLe choix des communications est intéressant parce qu'il couvre à peu près
toutes les configurations et qu'il traite d'un certain nombre de problématiques
qui doivent se poser aujourd'hui.
Il présente une typologie complète à la fois des vides (existants ou nouveaux,
tunnels, carrières, cavités artificielles), des modes d'intervention (reconversion
d'un site industriel, réhabilitation avec retour d'expérience comme pour les
Halles et le métro parisien, ou encore création d'un nouvel équipement souterrain), des sites aussi bien à la campagne (Asturies, Jonzac) qu’à la ville (Turin,
400
The choice of communications is interesting as it covers more or less all
configurations and examines a certain number of problems that now need to be faced.
It presents a complete typology covering voids (existing or new, tunnels,
quarries and artificial cavities), modes of intervention (reconversion of an
industrial site, rehabilitation with information feedback as exemplified by Les
Halles and the Paris metro, and the creation of a new underground amenity),
sites located both in the country (Asturies, Jonzac) and in the city (Turin, Paris,
Paris,…), et enfin des enjeux : réflexion sur les impacts environnementaux,
enjeux urbains à l'intérieur d'une réflexion globale (les Halles, Lyon Parc-Auto,
Porta Susa, Croix Rousse, etc.).
Toutes ces problématiques concernant les équipements souterrains sont
abordées de différentes manières :
etc.), and finally, the challenges: thinking concerning environmental impacts,
urban challenges incorporated within an overall reflection (Les Halles, Lyon
Parc-Auto, Porta Susa, Croix Rousse, etc.).
All these problems concerning underground amenities are handled in different ways:
2.1 - Environmental impact
2.1 - Impact environnemental sur le milieu
Outil de gestion prédictive
➨ La communication sur les Asturies propose un outil de gestion prédictive
des risques environnementaux à partir d'un retour d'expérience indispensable et bien réel. Elle traite de l'impact sur le contexte ambiant.
Predictive management tool
➨ The paper on Les Asturies proposes a predictive management tool concerning environmental risks. This is based on an indispensable and very real
experience feedback. It concerns the impact on the ambient context.
2.2 - Environmental impact on the underground space itself
2.2 - Impact environnemental sur le sous-sol lui-même
Outil de sauvegarde de la ressource : un POS du sous-sol
Mais l'approche environnementale, c'est aussi l'impact des travaux sur le soussol lui-même ; ce thème est au cœur de la communication de l'Établissement
public du Grand-Lyon qui, à partir de la préoccupation hydrogéologique, est
sensibilisé à la gestion globale de la ressource et préconise un plan d'occupation
du sous-sol (POSS) comme outil de gestion, à l'image des POS de surface.
L'approche environnementale se retrouve aussi dans le plan de gestion des matériaux extraits du tunnel projeté sur l’axe Lyon-Turin ; elle rejoint alors la dimension
économique puisque la possibilité de recycler, donc de valoriser ou pas les matériaux
extraits, a une incidence non négligeable sur le coût global de l'opération.
A resource preservation tool: an underground space land use plan
However, an environmental approach also concerns the impact of the works
on the underground space itself. This theme lies at the heart of the paper presented by the Établissement Public du Grand-Lyon which, basing itself on hydrogeological concerns, has become particularly aware of the need for a global
resource management and recommends an underground land use plan as a
management tool, similar to that used for ground level land use plans.
The environmental approach can also be found in the extracted materials
management plan for the planned tunnel along the Lyon-Turin route. This
assumes an economic dimension as the possibility of recycling, and thus
making or not making use of the extracted materials, has an appreciable
incidence on the global cost of the operation.
Réutilisation du patrimoine
Une autre composante de la gestion de cette ressource est son caractère
patrimonial : que faire de l'héritage des cavités laissées par l'exploitation des
carrières? Les thermes de Jonzac proposent une réponse originale et fort
intéressante.
Reuse of a constructed heritage
Another component in the management of this resource lies in its importance as
a heritage: what to do with a heritage of cavities left as a result of quarrying? The
Jonzac thermal baths offers an innovative and particularly interesting solution.
2.3 - Impact environnemental de l'utilisation
du sous-sol sur la ville
2.3 - Environmental impact to the city of using
the underground spaces
Un regret cependant : l'impact environnemental de l'utilisation du sous-sol pour
la ville, voire son apport, affleure de manière timide dans Lyon-Parc Auto qui
indique que ses équipements, en étant bien conçus, débarrassent des voitures
la surface de la ville ; elle affleure aussi au nouveau tunnel de la Croix-Rousse
qui raccourcit, pour piétons, cyclistes et bus, la distance entre deux quartiers
en créant une circulation douce et fluide. Mais cet apport n’apparaît encore que
comme un "produit dérivé" de la nécessité d’améliorer la sécurité du tunnel
routier existant.
However, there is just one regret: the environmental impact and contribution
of underground spaces to the city. This tentatively makes itself felt in the LyonParc Auto which reveals that, by ensuring that amenities are well designed, car
traffic can be removed from the surface level of the city. It also reveals itself in
the Croix-Rousse tunnel that shortens the distance between two districts for
pedestrians, cyclists and buses by creating soft, fluid means of transport. But
this contribution is still considered as no more than a “derived product” resulting
from the need to improve the safety of the existing road tunnel.
Les améliorations évoquées sont réelles mais très circonscrites, la question de
l'apport du sous-sol à la ville durable n'est pas encore posée de manière globale :
sans doute la découverte d'une autre utilisation possible du sous-sol est-elle
encore trop récente !
The improvements mentioned are real but very contained. The issue of the
contribution of the underground space to the sustainable city is yet to be raised
in a global manner: it is clear that the discovery of another possible use of the
underground space remains too recent!
Gouvernance
En fait, dimension intéressante qui apparaît de manière sous-jacente dans les
différents papiers traitant de l'environnement, le problème de la gouvernance,
Governance
The problem of governance, an issue that appears in a subjacent manner in
papers concerning the environment, is raised in various forms. It appears in
M
401
est posé sous différentes formes. Il l'est dans la concertation forcée que la
population riveraine (dans la Vallée de Suse) a imposé en refusant le choix initial
du tracé du tunnel du Lyon-Turin : on ne fait pas ce que l'on veut, le public est
sensibilisé et s'exprime ! Il l'est aussi dans l'expression du besoin d'outils :
outil de gestion prédictive des aléas environnementaux pour le tunnel des
Asturies, outil de gestion et de sauvegarde de la ressource sous-sol lorsqu'il
est proposé un Plan d'Occupation du Sous-Sol (POSS) pour le Grand-Lyon.
the obligatory consultation imposed by the local population (in the Suse Valley)
by refusing the initial choice of the route to be taken by the Lyon-Turin tunnel.
The choice is no longer simply made by decision-makers – the public has been
made aware and expressed its point of view. The same applies to the expression
of the need for tools: predictive management tool to cover environmental risks
for the Asturies tunnel, management and protection tool for the Grand-Lyon
underground space land use plan.
D'une manière générale, la question de la gouvernance revêt différentes dimensions : Lyon-Parc-Auto indique qu'il n'y a pas de véritable avancée en la matière
sans une volonté politique exprimée et active. La RATP 1, à Paris, en se passant
à elle-même une "auto-commande", fait figure d'exception avec son projet
Osmose qui cherche à inventer une nouvelle typologie de stations pour la ville
dense et mixte de demain.
Enfin, la procédure de réaménagement choisie influence fortement le projet :
lorsqu'elle traite un ensemble à l'intérieur d'un vaste périmètre, elle lui confère
une véritable dimension urbaine, c'est le cas de la restructuration du complexe
Châtelet-Les Halles à Paris, qui s'insère dans un projet global de réaménagement du quartier.
Generally speaking, the issue of governance covers various aspects: LyonParc-Auto indicates that there can be no progress in the matter unless there
is a clearly expressed and active political will. The RATP 1, in Paris, by signing
a contract with itself for the Osmose project, provides an exception to the rule.
This project seeks to invent a new typology for the dense and mixed use stations
of tomorrow’s city environment.
Finally, the chosen redevelopment procedure strongly influences the project: where it concerns a structure within a vast perimeter, it gives it a real
urban dimension, as exemplified by the restructuring of the Châtelet-Les
Halles complex in Paris which forms part of an overall district redevelopment
project.
2.4 - Faire du sous-sol des espaces de vie
2.4 - The underground spaces as a living space
2.4.1 - A partir du brut : reconversion d'un patrimoine
2.4.1 - From a basic state: conversion of a heritage
Les thermes troglodytiques de Jonzac
En articulation entre les deux thèmes de l'environnement et du sous-sol habité,
les Thermes de Jonzac (Charente-Maritime) ont l'audace et l'ingéniosité de
prouver qu'il est possible de revaloriser un patrimoine industriel souterrain
(ici, une ancienne carrière de calcaire) au même titre que cela se fait en surface.
On apprend alors que le risque que représente la présence d'une carrière
disparaît et que la carrière désaffectée peut même devenir un établissement
recevant du public (ERP) et respecter la réglementation y afférente.
On touche là une problématique qui m'est chère car elle se pose dans la plupart
des grandes villes proches des lieux d'extraction de leurs propres matériaux de
construction. Elles l'ont fait sans souci de réemploi des espaces créés qui, laissés
The troglodytic thermal baths in Jonzac
Lying between the two themes of the environment and inhabited underground spaces,
the Jonzac thermal baths (Charente-Maritime) have the audacity and ingenuity to
prove that it is possible to enhance an underground industrial heritage (here, a
former limestone quarry) much in the same way as a surface level heritage.
It has been successfully proven that the risk represented by the presence of
a quarry disappears and that the abandoned quarry can even officially become
an establishment receiving the public and respect the related regulations.
This touches on a problem that particularly concerns me as it applies in most large
towns near where local construction materials have been extracted from the
ground. These quarrying works have been carried out without concern for the
future use of the created spaces that have been abandoned on completion of the
extraction works and subsequently weathered and aged to the point of becoming
dangerous. We know that quarries represent a real risk and are very difficult to
1
402
RATP : Régie Autonome des Transports Parisiens / Paris transport authority.
à l'abandon, s'altèrent et vieillissent au point de devenir dangereux. On sait que
les carrières représentent un risque réel d'autant plus difficile à gérer qu'il
concerne d'immenses surfaces (10 % de la surface de Paris est sous-minée) :
est-ce que la peur évite le danger ? Est-on sûr que combler ou foudroyer
les carrières en constitue le meilleur usage ? Le problème est-il pour autant
définitivement résolu ? Le coût des confortements palliatifs et sans retour, ainsi
que de leur entretien, est-il le meilleur investissement à faire pour ces cavités ?
Cette communication donne un élément de réponse tout-à-fait inattendu quant
au type de réemploi qui en est fait. En faisant évoluer du patrimoine, on a fait
ici du développement durable.
Un regret cependant : on aurait aimé en savoir plus sur les architectes successifs
qui sont intervenus lors des différentes phases d'aménagement ; il semble qu’ils
ne se soient pas tous laisser inspirer par le caractère particulier du site. De tels
espaces devraient stimuler puissamment l'imagination d'un architecte ! C'est
un exemple à faire connaître, j'espère que d'autres suivront.
manage as they concern huge surfaces (10% of Paris’ surface is undermined):
could it be that fear prevents danger? Can we be sure that to fill or cave-in the
quarries represents the best use? Can it be said that this solution finally resolves
the problem? Is the cost of palliative reinforcements and maintenance without any
further potential use the best investment to be made for these cavities?
This paper provides a completely unexpected response as to the type of
subsequent use that can be made of these quarries and this new use provides
a good example of sustainable development.
However, there is one regret: it would have been interesting to know more about
the architects having successively worked on the various development phases.
It would seem that they were not all inspired by the particular nature of the
site, despite the fact that these types of spaces ought to provide architects with
a powerful stimulus. But t is an example that merits being better known, and
I hope that others will follow in their footsteps.
2.4.2 - Les obligations induites par l'humanisation du sous-sol
Le fait marquant, la véritable évolution, est le retour de l'homme dans le soussol : après plus d'un siècle d'usage purement technique, l'espace souterrain
s'humanise et là, pour l'accueillir, on lui déroule, si j'ose dire, le tapis rouge.
Dans l'expérience d'OSMOSE, je cite, « la station devient un véritable lieu de
vie », « le voyageur devient un citoyen mobile » et, ainsi, « la limite entre la station
[de métro] et la ville s'efface ».
2.4.2 - Obligations resulting from the humanisation of underground
spaces
The key factor, the real change, is the return of people to the underground space.
Following over a century of exclusively technical use, the underground space is
becoming humanised and everything is now being done to encourage people to
make use of this space. For example, and to quote from the OSMOSE project:
« the station becomes a living environment », « the passenger becomes a mobile
citizen » and, as a result, « the limit between (metro) station and city fades away ».
Flux, ambiance, sécurité…
C'est le cas de la société LYON PARC-AUTO qui fut le premier maître d'ouvrage
à revisiter la fonction des parkings souterrains et ainsi « passer d'un lieu de
stockage des voitures à un espace public ou entrée de ville ».
Flow, atmosphere, safety, etc.
This was the case of the LYON PARC-AUTO company which became the first building owner to review the function of underground car parks and adapt their use
« from that of a car storage area to that of a public space or gateway to the city ».
C'est le cas également pour la GARE SNCF D'EOLE à Paris, ce “bâtiment conçu
en creux”, où la gestion des flux se fait par l'évidence pour permettre un réel
"repérage dans l'espace", et où la lumière naturelle descend le plus profondément possible pour permettre un "repérage dans le temps".
This was also the case for the EOLE main line railway station in Paris. This
building is “designed as a hollowed-out space” in which flow movements
are self-evident and provide real “spatial bearings”. It is a station where
natural light is introduced as deeply as possible into the hollowed space to give
passengers a “sense of passing time”.
Un intérêt majeur de cette expérience est qu'elle est au cœur de la question
Multidisciplinarity and sharing
It is also the case for the CROIX-ROUSSE TUNNEL that I consider to be a particularly interesting pioneering prototype. With its car park-museums, Lyon had
already proven its capacity to innovate in terms of habitable underground space.
The Croix-Rousse takes a similar approach, but this time on a very restricted
site, being an operational road tunnel.
But will mothers and their pushchairs be prepared to follow a 1.7 km route that
offers no possible alternative? In a sense, it is an unimportant issue because
what counts in this adventurous project is all the work invested in trying to
determine what can or cannot make an underground space attractive (in this
case, the worst possible environment: a road tunnel) and make the lack of natural daylight something acceptable.
To this end, a real multidisciplinarity had to set up to study atmospheres and
user requirements. This led to an understanding of the need for certain types of
calming amenities whether physiological (benches, fountains, etc.) or psychological
(lighting, localisation systems, decoration, etc.). In other words, all those aspects
that have all so often been removed from street level public spaces.
M
Pluridisciplinarité et mutualisation
C'est encore celui du TUNNEL DE LA CROIX-ROUSSE, que je considère comme
un prototype précurseur et particulièrement intéressant. Avec ses parkingsmusées, Lyon nous avait habitué à innover en matière d'espace souterrain habitable ; la Croix-Rousse s'inscrit dans cette démarche, mais sur un site très
contraint, à savoir un tunnel routier en service !
Les mamans s'aventureront-elles à pied avec leurs poussettes pour un trajet
sans alternative possible de 1,7 km ? Peu importe, au fond, car ce qui compte
dans cette aventure, c’est tout le travail mis en œuvre pour comprendre ce qui
peut rendre ou pas un espace souterrain attractif (ici, le "pire" qui soit : un tunnel
routier), et pour faire oublier l'absence de lumière du jour.
Pour cela, une vraie pluridisciplinarité a dû se mettre en place pour étudier
ambiances et besoins des usagers, et l'on redécouvre ici la nécessité apaisante
de certains équipements de base, qu'ils soient d'ordre physiologique (bancs,
fontaines,…) ou psychologique (lumière, repérage, décoration,…), ceux-là
même que l'on avait si souvent supprimés de l'espace public aérien !
403
essentielle de la mutualisation des fonctions dans un espace souterrain - à
l'opposé de l'indigente et coûteuse mono-fonctionnalité - puisque, d'une infrastructure de sécurité pour tunnel routier, il est fait un lieu de circulation publique
douce, de promenade, voire de spectacle. La mutualisation représente en effet
un mode de raisonnement MAJEUR pour l'utilisation du sous-sol.
One of the major interests in this experiment is that it is central to the fundamental issue of sharing functions in an underground space – as opposed to
inadequate and expensive mono-functionality. For example, from a safety infrastructure for a road tunnel, a non-motorised traffic setting has been created,
offering a promenade and even events along the route. Sharing represents a
MAJOR form of reasoning in determining the uses of underground space.
2.5 - Problématique urbaines
2.5 - Urban problems
2.5.1 - Les transitions dessus-dessous, les flux
À partir de la problématique de la relation entre la ville – espace public - et
l'ouvrage souterrain, les transitions entre le dessus et le dessous sont mises
en question en bénéficiant d'un retour d'expérience sur un sous-sol existant.
C'est le cas dans l'ensemble du CHÂTELET-LES HALLES et de la refonte des
espaces d'accès et de distribution aux différentes lignes de métro et RER.
L'exemple est particulièrement intéressant car le travail actuel sur les pôles
d'échange porte sur les conséquences de la conception d'un objet purement
technique, où les critères retenus à l’époque ignoraient en grande partie
l'homme, son besoin de repérage, son désir de logique et d'évidence des
espaces.
2.5.1 - Above-below transitions, flow movements
On the basis of the problem of the relationship between the city – being the
public space – and the underground structure, the issue of transitions between above and below is raised and takes advantage of the information feedback relating to an existing underground space.
This is the case for the CHÂTELET-LES HALLES complex and the reorganisation
of the access spaces and distributions to the various metro and RER lines. The
example is particularly interesting as the work currently being carried out on
exchange hubs is based on the consequences of what was initially a purely
technical object whose original construction criteria largely excluded the requirements of passengers, their need to clearly know where they are located, their
desire for a logical approach and the self-evidence of the various spaces.
This work on the existing underground space develops its proposals as being
part of a global development project for the district and on the basis of a
critical analysis of the way it currently operates (information feedback).
The complex is linked to the management of pedestrian flows and movements
(and not the management of cars). I believe that this represents a fundamental
approach to underground – as well as overground – architecture.
Châtelet-les-Halles.
Ce travail sur le sous-sol existant élabore ses propositions à la fois à l'intérieur
d'un projet global d'aménagement du quartier et à partir d'une analyse
critique de son fonctionnement actuel (retour d'expérience). L'ensemble est
lié à la gestion des flux et au mouvement de l'homme (et non à celui,
technique, des voitures), ce qui représente à mon sens une démarche
fondamentale en architecture souterraine… mais aussi aérienne.
2.5.2 - Un site virtuel pour prévoir le futur
Pour élaborer le concept OSMOSE, celui des nouvelles stations pour le métropolitain du Grand Paris de demain, la RATP a créé un site virtuel dans une
problématique urbaine bien posée de continuité de l'espace public, de lieu
de ville actif, et l'a soumis, avec un cahier des charges précis, à l'imagination
de trois équipes d'architectes.
Il est intéressant que cette analyse globale, à l'échelle d'une ville, soit menée
sur un ensemble d'ouvrages existants, donc en aval. On est en droit de souhaiter que cette démarche se généralise pour devenir une réflexion préalable
à tout aménagement.
404
2.5.2 - A virtual site to anticipate the future
To develop the OSMOSE concept for the new stations that will be needed for
tomorrow’s Greater Paris, RATP has created a virtual site that clearly expresses
the urban problems of ensuring the continuity of the public space and the setting
for an active city. Alongside detailed specifications, this has been submitted to
three teams of architects that have been asked to imaginatively find solutions.
It is interesting to note that this global analysis on the scale of a city is being
carried out on a set of existing structures, and thus downstream. One would
Osmose.
2.5.3 - La mixité des fonctions urbaines
Un regret cependant à propos des communications ci-dessus : aurait pu être
évoquée l'utilisation du sous-sol pour permettre une véritable mixité des
fonctions urbaines
La communication du SIAAP (Service public de l’assainissement Francilien)
sur le retrait des matières flottantes dans les égouts dit la difficulté de l'entretien
des ouvrages souterrains lorsque la surface les ignore. En évoquant, d'un point
de vue purement technique, la nécessité de coordonner les accès aux ouvrages
techniques avec l'aménagement de la surface, elle pose la question de la ville
dense de demain et de la nécessité qu'elle aura d'inclure les fonctions de
traitement et de transformation des matières, donc de logistique au sens large,
bref, l'ingénierie de son fonctionnement. Pour que la ville fonctionne,
sous-sol et sursol devront être conçus ensemble et en continuité.
like to see this approach being generalised to become a preliminary reflection
stage prior to all development works.
2.5.3 - Mix of urban activities
It is a pity that the above-mentioned papers did not examine the use of the
underground space to provide a real mix of urban functions.
The SIAAP paper on the removal of floating solids from the sewers reveals the
difficulty of maintaining underground works when they cannot be reached from
the surface. By mentioning, from a purely technical point of view, the need to
coordinate accesses to technical works by organising the layout on ground
level, it raises the issue tomorrow’s very dense city and the need to incorporate
waste treatment and recycling. These wide-ranging logistics demand highly
detailed engineering. For the city to function, underground and overground
must be designed together and as a continuity.
3 - Conclusion ou ouverture3 - Conclusion or opening-
Décidément les aménagements souterrains vont être moteurs !
Cela fait longtemps, lorsqu'il est question d'architecture, que je n'avais pas
entendu accorder autant d'attention et d'intérêt au confort de l'usager, à ses
besoins physiologiques, à la psychologie de sa perception.
Je ne suis pas sûre que l'on se soucie toujours autant, en surface, de la capacité de repérage, de la diversité des espaces, du caractère déstressant d'une
ambiance… Parce que le sous-sol est a priori un lieu confiné, il nécessite le
plus grand soin pour se faire aimer : je me plais à croire que les configurations
et les "artifices" que l’on imaginera en sous-sol viendront contaminer, voire
enrichir les espaces de surface.
Décidément les réseaux vont être moteurs !
Les stations de métro sont, de manière générale, très discrètes, entièrement
souterraines et coupées de la ville.
Les faisceaux des voies ferrées des trains pénètrent dans la ville en coupant
sans vergogne sa surface; ses gares jusqu'alors étaient installées en surface,
or aujourd'hui, elles s'enfoncent dans le sol.
De plus en plus nombreux sont les équipements qui s'agrandissent sous
eux-mêmes, de manière ponctuelle ou à l'échelle de la ville.
L'espace souterrain sera conquis par la rencontre attendue entre ceux qui
sont déjà en sous-sol et, d'une certaine manière, le subissent (les millions de
passagers du métro), et ceux qui y descendront spontanément : les millions
d’habitants des villes attirés par des équipements souterrains de qualité, qu’ils
soient commerciaux, culturels, industriels, techniques…
Quand les deux se rejoindront, voire se penseront ensemble, l'urbanisme
souterrain sera une réalité 2. t
2 Cf "les transports, germe de l'urbanisme souterrain" Duffaut-Labbé Barcelone 1985 /
See "Les transports, germe de l'urbanisme souterrain" Duffaut-Labbé, Barcelone 1985.
The diversity of papers in theme D sketch out tomorrow’s underground space.
I feel won over by optimism and hope. And what if the underground space
played an exemplary role in the design of the city itself?
It is clear that underground developments are going to provide
an impetus
When it comes to architecture, it has been a long time since I have heard
so much attention and interest being shown in the comfort of users, their
physiological requirements and the psychology of their perception.
I am not convinced that we concern ourselves as much with geographical
referencing, spatial diversity or the need to provide atmospheres able to
reduce stress levels when it comes to buildings built over ground level.
Because, by definition, the underground pace is a confined environment, considerable care must be taken to make it attractive. I have this hope that the
configurations and “devices” that we will imagine and develop in the underground space will have the effect of contaminating and even enriching surface
level spaces.
It is clear that networks are going to provide an impetus
Generally speaking, metro stations are very discreet, entirely underground and
cut off from the city.
Railway tracks penetrate the city, brashly cutting across its surface. Historically,
stations were installed on ground level whereas now, they are being built underground.
An increasing number of amenities are being enlarged below their existing
bases, either under a specific structure or on the scale of the city itself.
The underground space will be conquered by the inevitable encounter between
those already using the underground space and who, in a certain manner, suffer
from being there (the millions of metro passengers) and those who will visit on
impulse, being the millions of city dwellers attracted by high quality underground
amenities, be they commercial, cultural, industrial, technical, etc.
When the two join together and begin to share the same approach,
underground urbanism will have become a reality 2. t
M
Les communications de ce thème D, dans leur diversité, esquissent l'espace souterrain de demain. Un optimisme et un espoir me gagnent : et si l'espace souterrain
jouait un rôle d'exemplarité dans la conception de l'espace de la ville !
405
406_414Colydascia_Mise en page 1 11/10/12 09:28 Page406
La nouvelle gare TGV
de Turin Porta Susa
New high-speed train station:
Porta Susa, Turin
Jean-Marie DUTHILLEUL
AREP
406
Etienne TRICAUD
AREP
Silvio d’ASCIA
AREP
1 - Introduction-
1 - Introduction-
Le chantier de la gare de Torino Porta Susa, première gare grande vitesse
italienne sur la ligne Paris-Rome, a redémarré fin 2009, après deux années de
débats politiques et de difficultés techniques et financières liées au difficile
contexte national et international. La nouvelle gare de Torino Porta Susa, porte
d’entrée entre l’Italie et l’Europe du Nord, a été conçue comme un lieu à la fois
pour la ville et pour les transports, un grand axe urbain en continuité avec le
tissu historique, sa trame orthogonale régulière et ses matières.
Le Bâtiment Voyageurs interprète le théme de la grande galerie urbaine qui relie
et catalyse les flux de la ville, en les accompagnant doucement jusqu’au grand
volume enterré des voies en offrant aux voyageurs à differents niveaux tous les
The Torino Porta Susa station worksite for the first high-speed train station in
Italy on the Paris-Roma line resumed in 2009, after two years of political debate
and technical and financial difficulties relating to the adverse domestic and
international climates. Torino Porta Susa station is a new gateway between Italy
and northern Europe. It has been designed to serve both transport and the city,
a major urban thoroughfare integrated with the historic fabric of the city, its
grid layout and its materials.
The Passenger Building takes up the theme of a large urban gallery linking and
dynamising city traffic, providing a smooth accompaniment to the large belowground space housing the platforms, offering travellers all the transport
M
moyens de transport d’un moderne Pôle d’échange multimodale : TGV,
trains régionaux, métro, bus, tramway, voitures, taxis et deux-roues.
Au sud de la gare, une tour de services (hôtel, bureaux, espaces publics) sera
présentée en appel international en fin 2011. Au nord de la gare historique (à
transformer en équipement culturel) un bâtiment tertiaire sera également de
nouvelle réalisation. Le projet de Porta Susa dans son ensemble se développe
sur une longueur d’environ 1 km.
2 - L’origine “urbaine” du projet etl’enterrement des voiesEn 1995 est approuvé le Nouveau Plan Régulateur de la ville de Turin, œuvre
des architectes urbanistes Gregotti et Cagnardi, qui réussit enfin à concrétiser
et activer l’idée d’un processus intégré de transformation de la ville à partir
de l’infrastructure, ou mieux de sa mutation par “négation” via un événement
urbain souhaité depuis bien longtemps : l’enterrement du chemin de fer et
sa substitution sur la scène urbaine par un grand boulevard, appelé la Spina
Centrale.
resources of a contemporary multi-modal interchange on a succession of levels:
high-speed and local trains, metro, buses, trams, cars, taxis and two-wheeled
vehicles.
To the south of the station, a service tower with a hotel, offices and public
spaces will be put out to international tender at the end of 2011. To the north
of the historic station (to be transformed into a cultural facility) there will also
be another new building for services. The Porta Susa project as a whole is
about a kilometre in length.
2 - The “urban” origins of the project and the decisionto route the tracks undergroundThe New Master Plan for the City of Turin was approved in 1995. It was the
work of architects and planners Grecotti and Cagnardi, who thereby finally succeeded in embodying and implementing the idea of an integrated process to
transform the city on the basis of infrastructure; better still, to make this change
occur through a long-awaited act of “negation”: routing the railway underground
and replacing it in the urban landscape by a large boulevard, to be known as
the Spina Centrale.
L’enterrement du chemin de fer, - à l’instar de bien d’autres villes -, est un
thème aujourd’hui souvent récurrent comme une nécessité ressentie et une
priorité de programmation d’un processus de requalification urbaine et de
reconquête de parties importantes de la ville, souvent divisées en deux par
le faisceau des voies ferrées au niveau rue.
Routing the railway below ground, as has been done in many other cities, is
an oft-recurring theme perceived as a necessity and a planning priority when
programming urban redevelopment. It is a way of regaining large amounts of
space in cities that are often divided in two at street level by railway tracks.
La présence de la gare et de son front principal se signale en effet souvent en
front urbain en reléguant la façade arrière à un rôle de ‘’back’’ urbain pur et
simple que les Américains définissent comme “the wrong side of the rail”.
Dans le cas de Turin, le thème récurrent de l’enterrement du chemin de fer et
de couture urbaine était déjà présent dans les précédents plans d’aménagement
à partir de la fin de la seconde guerre, avec le Plan d’Astengo et Bianco de 1949,
et présenté comme objectif stratégique du développement de la ville du XX ème
siècle. Ce n’est qu’après la moitié du siècle environ que les intentions premières
Indeed, a station and its principal frontage are often a kind of “urban front”
behind which everything takes on a “back” role, as epitomised in the American
expression “the wrong side of the tracks”.
In Turin, the recurring topic of routing the railway underground to reunite the
two halves of the city already featured in previous redevelopment plans from
the end of the Second World War onwards, including Astengo and Bianco’s
1949 Plan, and was presented as a strategic development objective for the
city of the twentieth century. However, it has taken almost half a century longer
after the initial post-war urban planning for the 1995 Plan to be established
and approved, at last making it possible for the railway to actually be routed
underground – at the dawn of the third millennium.
This enables a physical connection of the historic city that existed before the
arrival of the railway, which developed unhindered until the end of the 19 th
century, to the twentieth-century part that grew up after the arrival of the railway,
by creating the physical infrastructure to cross the city from north to south.
For a century – as is still the case today – it was impossible to cross the city
due to the presence of the railway on the edge of the historic city and the adjacent land, running for a distance of some 12 km. Lowering the permanent way
by some ten metres and creating the Spina above the underground tunnel,
housing six tracks and three platforms, will finally remove this barrier.
For Turin, this is a prerequisite to connecting up two pieces of urban fabric
divided by the railway: the historic centre and the twentieth-century extensions
to the north-west of the city. The Spina Centrale, this large boulevard, is also
an opportunity to redesign part of the city that is undergoing a profound
transformation.
In fact, the new Porta Susa station offers an approach to the events of history,
M
407
de la planification urbaine d’après la seconde guerre mondiale ont été formalisées et approuvées avec le Plan de 1995 qui a permis finalement que l’enterrement du chemin de fer devienne réalité au seuil du troisième millénaire.
Il s’agit de raccorder physiquement la cité historique d’avant le chemin de fer,
qui s’est développée librement jusqu’à la fin du XIX ème siècle, à celle d’après le
chemin de fer du XX ème siècle, en recréant les conditions physiques de
traversée de la ville dans le sens nord-sud.
Pendant un siècle, et ce jusqu’à aujourd’hui, il était impossible de traverser la
ville en raison de la présence du chemin de fer en lisière de la cité historique
et de l’aire d’installation du tracé ferroviaire sur quelque 12 km, libérée définitivement grâce à l’abaissement d’une dizaine de mètres du niveau supérieur
du rail et à la création de la Spina au-dessus de la grande galerie souterraine
du passage ferroviaire des 6 voies ferrés avec 3 quais.
backed by the urbanisation of the city, engaging a process for which no solution
in terms of continuity had previously been found, in order to blend and reunite
the historic district with the developments to the west beyond the route of the
railway.
Today, “Porta Susa”, along with its new, broader urban environment Spina 2,
can become a centre of gravity for the process of urban reunification, beginning
with the routing underground of the railway and the creation of the Spina urban
boulevard.
3 - Stationed between heaven and earthInspired by its distinctive location, the complex Porta Susa project, with its
underground platform area and the volume of the adjacent service tower, is
achieving a fundamental goal: that of creating public space that extends across
multiple levels, unifying what is above with what lies beneath whilst also creating
continuity between the original thoroughfares and public spaces of the historic
city: linking arcades, squares and urban galleries with the underground rail
infrastructure.
The fundamental idea of the project, right from the earliest design stages
(see the project adopted at the outcome of the international contest in 2001,
“Ima Summis: station + tower”), consisted in seeing the new Porta Susa
passenger building, the train tunnel and the adjacent service tower as an urban
continuum extending both horizontally and vertically, offering public spaces
at different levels of the city: the station and the lower rail link, known as the
“passante ferroviario”, the metro station, and the tower forming an upper
section rising 40 storeys up into the air.
Pour Turin, il s’agit de la condition sine qua non
pour pouvoir raccorder des tissus urbains séparés par l’axe ferroviaire qui touchent aussi bien
le centre historique que les agrandissements du
XX ème siècle au nord-ouest de la ville mais c’est
aussi l’occasion de redessiner, avec l’idée du
grand boulevard de la Spina centrale, un secteur
de la ville objet de transformations profondes.
En réalité, la nouvelle gare de Porta Susa met en
jeu des événements historiques renforcés par
l’urbanisation de la ville dans un processus sans
solution de continuité d’un dessin de soudure et
de ‘couture’ entre les tissus anciens et ceux étendus à l’ouest au-delà de la barrière ferroviaire.
Aujourd’hui “Porta Susa”, avec son nouvel
environnement urbain élargi de Spina 2, assume
le rôle de centre de gravité du processus de
couture urbaine, amorcé par l’enterrement du
chemin de fer et la création du boulevard urbain
de la Spina.
408
3 - Une gare entre ciel et terreInspiré de la spécificité des lieux avec lesquels il s’associe, le projet complexe
de Porta Susa, avec l’espace quais en souterrain et le volume de la tour de
services annexe, réalise un objectif fondamental, celui de créer un espace public
à plusieurs niveaux, unifiant le dessous et le dessus, en continuité avec les
artères et les espaces publics propres à la cité historique, les arcades, les places,
les galeries urbaines avec l’infrastructure ferroviaire souterraine.
En fait l’idée de base du projet, depuis le début de sa conception (cf. projet
retenu au terme du concours international 2001 “Ima Summis : gare + tour”),
a consisté à imaginer que le nouveau bâtiment voyageurs de la gare de Porta
Susa, la galerie des trains et la tour de services annexe puissent représenter
en réalité un continuum urbain, tant à l’horizontale qu’à la verticale, d’espaces
publics à différent niveaux de la ville : la gare, avec le “dessous” de la liaison
ferroviaire dit “passante ferroviario”, la gare du métro, et la tour avec le “dessus”
de ses quelque 40 niveaux... !
La ville doit vivre dans l’espace tridimensionnel et non bidimensionnel des seules
coordonnées planimétriques x et y : le dessus et le dessous appartiennent tous
les deux à l’espace urbain et comme tels, ils doivent être et contenir des lieux
de la ville, véritables espaces publics, d’un accès aisé et évident en continuité
avec les artères urbaines de surface.
De fait, si la gare permet à la ville et au ciel de Turin de descendre jusqu’au
niveau des voies (niveau -3) en transformant les quais en trottoirs urbains et le
hall/galerie en une rue couverte (au niveau -1 qui correspond au niveau des
passerelles horizontales d’accès au quais) qui s’adapte pour favoriser les flux
internes des voyageurs, la Tour de services, quant à elle, se raccorde au hall
grâce à l’extension, à l’intérieur de son lot, de l’artère continue piétonnière de
la gare qui se développe sans solution de continuité, même à la verticale, en
reliant entre eux différents niveaux urbains et en créant un ensemble d’espaces
publics à différents niveaux, du bas vers le haut.
The city should exist in three-dimensional space, not merely the two-dimensional space of x and y coordinates. The spaces above and below ground also
form part of urban space as a whole. As such, they must be seen to exist and
contain components of the city: public spaces that are easy and straightforward
to reach and not disconnected from urban thoroughfares on the surface.
The station enables the city and landscape of Turin to reach down to platform
level, three floors below ground, by transforming the platforms into urban pavements and the hall and gallery into a covered street (one floor below ground,
the level of the horizontal walkways providing access to the platforms), designed
to facilitate passenger flows. At the same time, the service Tower is linked to
the concourse through an extension, within its footprint, of a pedestrian route
running continuously from the station, even extending this continuity vertically
to link various urban levels, creating a series of public spaces on multiple levels,
rising ever upwards.
4 - Les flux et les circulations-
4 - Traffic and thoroughfares-
Située au cœur de dispositif des flux du quartier, entre la Spina traversant Turin
au dessus des voies ferrés et le corso Bolzano, la gare est formalisée par une
longue galerie couverte d’une verrière de 385 mètres de longueur et de
30 mètres de largeur, rythmée tous les 100 mètres par des axes de cheminement transversaux situés dans la
prolongation des rues du quartier.
La longue galerie en verre et acier
se laisse traverser transversalement
au niveau de la rue par les axes existants est-ouest en mettant en liaison
piétonnière perpendiculairement
aux axes mentionnés ci-dessus -,
Via Cernaia à l’est et Corso Vittorio à
l’ouest.
Au niveau des passages, les acces
sont signifiés par le soulèvement de
portions de la verrière telles de
grandes ailes de mouettes.
Located at the heart of the district traffic flows, between the Spina running
across Turin above the railway track and Corso Bolzano, the station takes the
shape of a long gallery, covered by a skylight 385 metres long and 30 metres
wide, interrupted every 100 metres by paths running crosswise, extending from
local streets.
The long gallery of glass and steel
can be crossed at street level on
existing east-west routes, with
pedestrian links running perpendicular to these routes: Via Cernaia to
the east and Corso Vittorio to the
west.
At the crossings, access is denoted
by raised portions of the skylight,
resembling the extended wings of
seagulls.
The gallery really is an indoor street,
ending at its southern end in a
M
409
Véritable rue intérieure, la galerie se termine au sud par une tour de services
publics traversée à son pied par le parcours piétons du hall du BV, et au nord
par un parvis en pente douce reliant la ville historique et l’ancienne gare (encore
à réhabiliter et à transformer dans le futur peut-être en équipement culturel).
L’ensemble des parcours est assuré par un système de circulations multiples verticales (rampe en pente douce, escalators, escaliers, ascenseurs) qui assure des
liaisons simples et aisées entre les cinq niveaux de la gare, tout en accompagnant
les dénivelés du terrain entre le sud et le nord, entre le Corso Bolzano et la Spina.
Le dispositif mis en place se structure à partir de la trame urbaine des ilots
adjacents et de l’entre-axe des quatre passerelles d’accès aux quais au niv. -1.
En fait les 4 passerelles piétons souterraines dites « Cavalconi » (en bleu dans
le schéma ci dessous, distancés entre eux 100 mètres) assurent la connexion
entre le niveau -1 du hall du bâtiment voyageurs et le volume enterré des quais
(niv. -3).
Au niveau ville les 5 passages urbains (en rouge) assurent la perméabilité
transversale de la galerie est-ouest.
La rue intérieure se dédouble en créant une rampe à faible pente (3 %) qui longe
le volume enterré des trains pour raccorder directement le niveau ville avec le
niveau des quais à moins 10 m. et l’entrée dans la gare du métro avec une
“piazza” urbaine.
La rampe remonte ensuite vers la tour au sud.
public service tower. This is crossed at ground floor level by the pedestrian
routes into the passenger building, and at the northern side by a gently sloping
esplanade linking the historic city to the former station (the latter awaits
renovation and redevelopment, perhaps as a cultural facility).
The whole route includes a variety of vertical circulations (gently sloping ramps,
escalators, stairs and lifts) providing simple, comfortable links between the five
levels of the station, as well as accompanying the natural lie of the land from
south to north, between Corso Bolzano and the Spina.
The structure of the system mirrors the urban layout of adjacent blocks and
the centreline of the four walkways leading down to the platforms on the first
basement level.
The four pedestrian walkways, known as “Cavalconi” (shown in blue on the
diagram below and spaced 100 metres apart) link level -1 of the passenger
concourse and the underground level where the platforms are (level -3).
At street level, the five “urban passages” (shown in red) ensure the gallery can
be crossed from east to west.
The indoor street splits in two with a ramp (at a gentle incline of 3 %) running
alongside the underground space housing trains, directly connecting street
level to platform level ten metres below, as well as the entrance to the metro
station, which features an urban “piazza”.
The ramp then rises again towards the tower to the south.
5 - The station - an urban galleryTurin Porta Susa station is a locus of urbanity and
inter-modal transfer. It is a groundbreaking project
in the world of rail in the way it integrates the needs
of an interchange within a new space which is both
urban and contemporary. The city has become part
of the station and the station itself has become
part of the city.
There are discreet, yet clear references to the past:
the great urban galleries of nineteenth-century Italian cities: San Federico in Turin, Galeria Umberto I
in Naples, Galeria Vittorio Emanuele II in Milan,
and the large concourses of historic European
railway stations of the 1800s.
5 - La gare-galerie urbaineLieu d’urbanité et d’intermodalité, la gare de Turin Porta Susa est un projet
novateur dans l’univers ferroviaire par la manière dont il intègre les exigences
d’un pôle d’échanges au cœur d’un nouvel espace qui s’affirme comme urbain
et contemporain : la ville rentre dans la gare et la gare devient ainsi elle-même
un morceau de ville !
Les références au passé sont sensibles mais évidentes : d’une part, les grandes
galeries urbaines des villes italiennes du XIX ème siècle - Galerie San Federico
(Turin), Galerie Umberto I (Naples), Galerie Vittorio Emanuele II (Milan) – et d’autre
part, les grandes halles des gares historiques européennes du XIX ème siècle.
410
A l’intérieur de la galerie, une série de volumes en acier et verre reposent
sur un socle en béton de deux niveaux occupé par les parkings et les locaux
techniques. Ces volumes accueillent des services commerciaux et des
services pour les voyageurs, ainsi que des restaurants, des espaces publics...
pour un total d’environ 10 000 m2 de surfaces.
Des restaurants/terrasses des cafés ont été prévus sur les toitures des volumes
fonctionnels au niveau +1 pour être accessibles directement depuis le Corso
Bolzano et indépendamment aussi des flux voyageurs qui traverse principalement le niveau -1.
Within the gallery, a series of steel and glass volumes rest on a concrete base
in which two levels are occupied by car parks and technical premises. This
space houses retail areas and passenger services along with restaurants and
other public spaces, with a total area of some 10,000 m2.
There is space for restaurants and café terraces on the rooftops of the functional
areas on the first-floor level, making them accessible directly from Corso Bolzano
– and independently from the flow of passengers, which is mostly on level -1.
6 - Environmental certification-
La peau de la verrière (15 000 m2) est entièrement couverte de capteurs
photovoltaïques monocristallins positionnés entre deux plaques de verre jouant
également le rôle de pare-soleil et permettant d’optimiser le confort en été
comme en hiver de cet espace public.
La puissance totale installée de 765 kW pic est disposée sur 2 300 des 3 600 panneaux qui composent la
galerie vitrée pour une surface d’environ 9 000 m2.
Les 680 000 kWh d’énergie électrique produits
chaque année seront mis dans le réseau public.
Cela correspond à près de 35 % des besoins internes
de la gare ferroviaire qui, nous l’espérons, deviendra
un nouveau symbole de la ville de Turin.
The skin of the 15,000 m2 skylight is completely covered in monocrystalline
solar cells located between two layers of glass. These act as sun breaks and
ensure the public space is comfortable in both summer and winter.
Total peak installed power of 765 kW is arrayed on 2,300 of the 3,600 panels
making up the glass gallery, with a total surface area of some 9,000 m2. The
680,000 kWh of electrical power produced annually will be fed into the public
electricity grid.
It will provide around
35 % of the internal requirements of the railway
station. It is to be hoped
that the latter will become
the new symbol of Turin.
M
6 - HQE-
411
Lanternau permettant l’évacuation naturelle de l’air
chaud compensé par de l’air frais venant du bas grâce au
tirage thermique / Rooflight allowing natural warm air
exhaust balanced by cool air inlet from the floor due
to thermal draft.
Panneaux absorbants acoustiques bloquant
les effets du rayonnement solaire et de la
galerie vitrée sur les terrasses/restaurants /
Acoustic absorbent panels stopping the
effects of both solar radiation and glass
gallery on the terraces/restaurants etc.
Sol chauffant (rayonnement
thermique réversible chaud-froid)
avec air réfrigéré à 14° C, alimenté
par l’apport énergétique des
panneaux photovoltaïques /
Floor heating (warm/cool reversible
thermal radiation) and air cooled
down to 14° supplied by the
photovoltaic panels energy.
Solstice d’été : 21/06 - Température le 15/08 : 30°8 C /
Summer solstice : 21/6 – Temperature on 15/8 : 30.8°C.
Cellules photovoltaïques insérées entre deux plaques de verre avec rôle de
brises-soleil en couverture en fonction de l’exposition /
Photovoltaic cells inserted between two glass-plates having a function of
external sunbreaker depending on the exposure.
Apports solaire
Solar inputs.
Panneaux de verre posés en écailles permettant la ventilation naturelle de la galerie, à porosité variable /
Variable porosity glass tiles allowing natural ventilation of the gallery .
Végétation apportant de l’ombre complémentaire pour le confort /
Vegetation providing additional shadow to improve comfort.
Brumificateur ou nébulisation d’eau
Water sprayer
Ventilation naturelle
Natural ventilation
Brumificateur ou
nébulisation d’eau
Water sprayer
412
Volume climatisé
Air-conditioned
volume
Volume climatisé
Air-conditioned
volume
Inertie thermique
Thermal inertia
Note : Pour une mesure conservative de celle-ci, l’apport d’air frais
n’a pas été pris en compte dans le calcul du modèle de confort climatique /
Note : as a conservative measure, the fresh air supply has not been taken
into account in the climatic comfort calculations.
Volume climatisé
Air-conditioned volume
Volume climatisé
Air-conditioned volume
NB : La gare bénéficie de l’inertie thermique de la galerie des trains /
Note : The station takes advantage from the climatic inertia of the train gallery.
L’ensemble du volume est ventilé naturellement, depuis l’espace souterrain des
quais (bénéficiant d’une forte inertie) jusqu’au hall plus ouvert sur l’extérieur.
Des apports ponctuels de calories (hiver) ou de frigories (été) complètent le
dispositif.
De plus, la présence d'une végétation dense permet d’apporter des ombrages
complémentaires ainsi qu’une sensation de fraîcheur.
The whole of the space has natural ventilation, from the underground platform
area (with its significant heat inertia) to the concourse, which is more open to
the outside.
Supplementary heating or cold will be provided as required.
The presence of dense vegetation also provides additional shade, as well as a
cool sensation.
7 - Le chantier-
7 - Worksite-
Lors de la 1ère phase du chantier, achevé en été 2011 – coïncidant avec le
150 ème anniversaire de la République Italienne – s’est construit le secteur du
passage urbain “Avigliana” côté sud, au niveau de la future station de métro.
En mai 2011 l’ensemble de la structure métallique de la galerie a été réalisé.
On perçoit alors toute la géométrie de la verrière, qui accompagne par son
modelé les variations de niveaux du sol, entre le nord et le sud et les deux artères
principales, à l’ouest et à l’est.
Les travaux côté nord ont été achevés en fin 2011, pour une mise en fonction
intégrale de la gare début 2012.
During the first phase of works, concluded in summer 2011 – coinciding with
the 150 th anniversary of the Italian Republic – the “Avigliana” urban crossover
on the southern side, on the level of the future metro station, was constructed.
The structural steelwork of the station was completed in May 2011.
The geometry of the skylight can now be seen, with its shape mirroring the
variations in the terrain from north to south and the two main thoroughfares to
the east and west.
Works on the northern side have been completed at the end of 2011, with the
station entering full service in early 2012.
Les matériaux utilisés sont principalement le béton pour l’infrastructure ferroviaire, le verre, le métal pour les structures de la verrière et des passerelles
intérieures, et la pierre de Luserna pour les sols.
The materials used are, for the most part: concrete for the rail infrastructure,
glass, steel for the skylight structure and internal walkways, and Luserna stone
for the floors.
8 - La tour-
8 - The tower-
En continuité avec le bâtiment de la gare, la tour de services RFI (Réseau Ferré
Italien), - gérée par sa filiale FSSU (Ferrovie dello Stato Sistemi Urbani) -, prolonge
le parcours public à l’intérieur de la galerie vitrée, rue verticale scandée d'une
série d’équipements publics à différents niveaux.
De fait, si la gare permet à la ville et au ciel de Turin de descendre jusqu’au niveau
des voies en transformant les quais en trottoirs urbains et le hall/galerie en une
rue couverte (au niveau -1) qui s’adapte pour favoriser les flux internes des
voyageurs, la Tour de services, quant à elle, se
raccorde au hall grâce à l’extension, à l’intérieur
de son lot, de l’artère continue piétonnière de la
gare qui se développe sans solution de continuité,
même à la verticale, en reliant entre eux différents
niveaux urbains et en créant un ensemble
d’espaces publics à différents niveaux, du bas
vers le haut...
Forming a whole with the station building, the Italian Rail Network (RFI) service
tower, managed by its subsidiary FSSU (Ferrovie dello Stato Sistemi Urbani)
extends the public area within the glass gallery up into a vertical street featuring
a series of public facilities at various levels.
The station enables the city and landscape of Turin to reach down to platform
level, three floors below ground, by transforming the platforms into urban pavements and the hall and gallery into a covered street (one floor below ground,
the level of the horizontal walkways providing
access to the platforms), designed to facilitate
passenger flows. At the same time, the service
Tower is linked to the concourse through an
extension, within its footprint, of a pedestrian
route running continuously from the station, even
extending this continuity vertically to link various
urban levels, creating a series of public spaces
on multiple levels, rising ever upwards.
With 38 floors, the tower is some 160 metre tall.
Its functional programme calls for the construction
of 47,200m2 of floor space.
• 45 % of this is for a hotel and shared services
including a meeting room, fitness centre, spa
and restaurant…
• 45 % for offices and shared services
• 10 % for cultural and leisure facilities for the
city, including a panoramic restaurant, exhibition
venues and conference centres.
The request for expressions of interest is due to
be launched at the end of 2011.
M
Elle mesure environ 160 mètres de hauteur (38
étages) et son programme fonctionnel prévoit la
réalisation de 47 200 m2 de surface utile dont :
• 45 % destinés à hôtel et à des services
mutualisés (meeting room, fitness center, spa,
restaurant…)
• 45 % destinés à des bureaux et à des services
mutualisés
• 10 % destinés à des équipements culturels et
de loisirs pour la ville (restaurant panoramique,
espaces d’exposition, centres de conférences).
L'appel d’offre aux investisseurs est prévu en
fin 2011.
413
414
9 - Phasage du chantier (2006-12)-
9 - Programme of works (2006-2012)-
Avril 2006 : Début des travaux du Bâtiment Voyageurs (BV) en parallèle au
volume enterré des voies.
2006-2008 : Gros œuvre en béton armé du BV - Entreprise Générale : COGEL.
Fin 2009 : Reprise du chantier de la gare BV - Entreprise Générale : PIVATO.
Début 2010 : Début de la pose de la charpente métallique des volumes
commerciaux de la gare.
Avril 2010 : Pose des premiers arcs en acier de la galerie de la future gare (délai
12 mois).
Septembre 2010 : Pose des premiers panneaux de verre photovoltaïques de la
galerie vitrée.
Mars 2011 : Présentation du projet de la tour FS Sistemi Urbani au MIPIM 2011
de Cannes.
Avril 2011 : Fin de la pose de la charpente métallique de la galerie en acier et
verre de la gare.
Juillet-Septembre 2011 : Mise en service de la première partie de la gare côté
sud.
Fin 2011 - début 2012 : Mise en service de la deuxième partie de la gare côté
nord.
Fin 2011 : Appel d’offres des investisseurs de la Tour FS Sistemi Urbani de
services.
Fin 2013 : Mise en service de l’ensemble des voies. t
April 2006: Start of works on the Passenger Building and the underground rail
track space.
2006-2008: Structural work on the Passenger Building, reinforced concrete.
General Contractors: COGEL.
Late 2009: Passenger Building works resumed.General Contractors: PIVATO.
Early 2010: Start of installation of structural steel for retail areas in the station.
April 2010: Installation of the first steel arches or the gallery for the future station (over a 12-month period).
September 2010: Installation of the first glass panels with solar cells for the
glass gallery.
March 2011: Presentation of the FS Sistemi Urbani tower at the MIPIM 2011
exhibition in Cannes.
April 2011: Completion of structural steelwork installation for the station gallery
in steel and glass.
July-September 2011: Commissioning of the first, southern section of the station.
Late 2011 - early 2012: Commissioning of the second, northern section of the
station.
Late 2011: Request for expressions of interest for the FS Sisterni Ubani service
tower.
Late 2013: All tracks to enter service. t
415_417ColyPalisse_Mise en page 1 11/10/12 09:30 Page415
M
La contribution du sous-sol à
un développement durable
de la métropole parisienne
The contribution of underground space
to the sustainable development
of metropolitan Paris
Jean-Pierre Palisse
IAU IdF *
Métropole mondiale de 11 millions d’habitant, l’Ile-de-France,
la région du Grand Paris, doit répondre un fort besoin de développement urbain tout en préservant son environnement naturel
de grande qualité, l’un de ses principaux atouts. Un meilleur
usage de son sous-sol peut-il contribuer à répondre à ce double
objectif ?
The Ile-de-France, being the Greater Paris region, is a world
metropolis with 11 million citizens. It is an area that must meet
the needs of continuing urban development while preserving its
highly attractive natural environment, being one of its main
assets. Could a better use of its underground space contribute
to meeting this twofold objective?
Située au cœur d’un bassin sédimentaire, la région parisienne a trouvé dans
son sous-sol les ressources naturelles qui ont permis son développement urbain,
notamment de l’eau et des matériaux pour la construction ou l’industrie. Depuis
l’époque gallo-romaine jusqu’au début du XXI ème siècle, ce sous-sol a été creusé
pour fournir des matériaux de construction puis utilisé comme cellier, comme
Located in the heart of a sedimentary basin, the ground below the Paris region
contained the natural resources permitting its urban development, particularly
water and the materials needed for construction and industry. From the
Gallo-Roman era through to the beginning of the 21 st century, this ground has
been dug out to supply construction materials and its cavities subsequently
* Institut d’Aménagement et d’Urbanisme Ile de France.
M
415
Carrousel du Louvre /
Paris - the Louvre carrousel.
Construction de la première ligne du métro parisien /
Construction of the first Paris metro line.
abris ou comme catacombes. A partir du milieu du XIX ème siècle, notamment
sous la houlette du baron Haussmann, la rénovation et l’extension de Paris a
conduit à privilégier son usage pour l’implantation des réseaux d’infrastructures,
d’abord l’alimentation en eau et le réseau d’égout conçu par Belgrand et Freycinet, puis, à l’aube du XX ème siècle, le réseau de transport ferré métropolitain
conçu par Bienvenüe. Après la deuxième guerre mondiale, c’est dans le soussol qu’ont été assurées les interconnexions constituant le RER (réseau express
régional) et réalisées les principales gares d’échange telles que Chatelet-lesHalles. C’est aussi dans le sous-sol qu’ont été implanté les parkings et la plupart
des installations techniques en secteurs denses. Plus récemment, les techniques
de tunnelier ont permis de créer en profondeur de nouvelles lignes de métro
ou de RER (M14, RER E) et de réaliser des voies autoroutières (A14, A 86) sans
trop perturber la ville existante. La création ou la rénovation de gares souterraines ont été l’occasion d’y associer des fonctions urbaines variées susceptibles
d’attirer les usagers : commerces, salles de spectacles, équipements divers
(Chatelet-les Halles, Gare de Lyon, Gare du Nord…). Le sous-sol a aussi été
exploité pour réaliser des extensions sans porter atteinte au patrimoine naturel
ou historique (le musée du Louvres) ou pour assurer une protection maximale
(réserve de la Banque de France, centre de commandement de la force nucléaire
à Taverny…). Parallèlement, plusieurs opérations d’urbanisme sur dalle ont
créé du sous-sol artificiel créant le même type d’espaces et entrainant les
mêmes problématiques d’usage (Montparnasse, la Défense, Grande Bibliothèque…).
Ainsi, jusqu’à présent, le sous-sol de la région parisienne a été utilisé au gré
des besoins et des opportunités mais sans véritable stratégie contrairement à
la surface dont le développement urbain, depuis plus d’un demi-siècle, a été
encadré par la planification urbaine, notamment par un schéma directeur d’aménagement et d’urbanisme régional (SDRIF). Aujourd’hui, devant faire face à une
forte pression urbaine et à la compétition des grandes métropoles mais mise
au défi de maîtriser son impact environnemental et de réduire sa ponction sur
les ressources naturelles, la Région Ile-de-France a fixé dans son projet de
416
used as cellars, shelters and catacombs. As from the middle of the 19 th century,
particularly as a result of the impetus provided by Baron Haussmann, the
renewal and extension of Paris led to the underground space being used to
install infrastructure networks. This began with the water supply and sewage
network designed by Belgrand and Freycinet, and then, at the beginning of the
20 th century, the metropolitan railway transport network designed by Bienvenüe.
After the Second World War, it was in these underground spaces that the RER
(regional express railway network) interconnections were placed alongside the
main exchange stations such as Chatelet-les-Halles. These same underground
spaces were also used to create car parks and most of the technical installations
in dense sectors. More recently, tunnel boring machine techniques have
resulted in new metro and RER lines (M14, RER E) being excavated at greater
depths, as well as the construction of motorway lanes (A14, A 86), without
overly disrupting the existing city. The creation or renovation of underground
stations provided an opportunity to associate various urban functions able to
attract users: shops, theatres and other types of amenities (Chatelet-les-Halles,
Gare de Lyon, Gare du Nord, etc.). The underground space was also used to
carry out extensions without damaging the natural or historic heritage (Louvre
Museum) or to ensure a maximum level of protection (Banque de France
reserves, nuclear force command centre at Taverny, etc.). In parallel, several
town planning operations built up from a slab base created an artificial basement level developing the same types of spaces and leading to the same use
problems (Montparnasse, La Défense districts, Grande Bibliothèque, etc.).
Thus, until now, the underground spaces below the Paris region have been
used as and when needed and when opportunities presented themselves.
However, all this took place without any real strategy. In parallel, urban development on ground level had for over a half century been guided by urban planning and, in particular, by a regional development and town planning master
plan (SDRIF). In today’s new world, the Ile-de-France region – confronted with
considerable urban pressure, the competition of major metropolises and the
need to face the challenge of controlling its environmental impact and reduce
its use of natural resources – has incorporated a metropolitan density strategy
in its SDRIF project that promotes urban intensification and densification to
reduce urban sprawl and the consumption of green spaces. The Grand Paris
(greater Paris) project initiated by the State has seen this strategy reinforced
by the law of July 2010 concerning the construction of an underground metro
Renforcer l’usage du sous-sol dans l’aménagement urbain peut contribuer à
un développement durable de la métropole parisienne grâce à une densification
autour des pôles d’échange de transport et à une moindre consommation
d’espace naturel. L’expérience de grandes métropoles mondiale comme Montréal,
Tokyo ou New-York, et de ville comme Monaco ou Helsinki montre que cela est
possible, mais dans une région où 80% de l’espace est encore libre de construction, ce choix demande du courage et de la volonté politique. En effet, les freins
et les obstacles à la construction en sous-sol sont nombreux : méconnaissance
et fragilité de son écosystème, image négative et environnement inquiétant
pour l’homme, coût élevé d’un aménagement complexe, sécurisation difficile,
cadre légal inapproprié. De ce fait, jusqu’à présent, le sous-sol a été peu ou mal
utilisé en juxtaposant des projets sectoriels, parfois au point de verrouiller l’espace souterrain de certains sites qui ont été saturés d’infrastructures, comme
celui de la Défense, par exemple.
Pour devenir plus durable et résilient, le Grand Paris doit promouvoir un usage
du sous-sol plus intense et mieux coordonné en levant ces freins et ces obstacles. C’est l’objectif du projet national de recherche « ville 10D, ville d’idées »
initié par l’AFTES. Des équipes de recherche vont travailler sur quatre champs
complémentaires : l’économie des projets en sous-sol, leur impact environnemental et leur résilience, les conditions de leur acceptabilité comme lieu de vie
et les outils de gestion et de visualisation des données et projets. Ces recherches
seront appliquées à différents sites stratégiques du développement métropolitains et confrontées aux attentes de leurs aménageurs, Paris et ses cavités
souterraines, le réseau RATP, la Défense, le plateau d’Orly-Rungis, la ville nouvelle de Marne-la-Vallée, le pôle de Pleyel. Elles feront l’objet d’une analyse
transversale du point de vue juridique et cyndinique et conduiront à proposer
une approche rénovée de la planification et des projets urbains prenant en
compte la dimension du sous-sol, son potentiel et son impact global.
Finalement, il s’agira de changer notre mode d’usage du sous-sol en passant
d’un usage extensif et aléatoire à un usage systémique et raisonné. Pour cela
cinq pistes d’action pourraient être suivies : la création d’un SIG métropolitain
en trois dimensions incluant le sous-sol, l’intégration d’un volet souterrain dans
le schéma directeur régional, la conception de projets urbains intégrant l’usage
du sous-sol sur les sites stratégiques d’intensification urbaine entourant les
principaux pôles d’échange de transport, la promotion de la qualité architecturale
des espaces souterrain et l’adaptation du cadre juridique régissant l’aménagement et la gestion du sous-sol. t
loop that will extend the gridded public transport network currently available
to those living within Paris to the entire conglomeration. Consequently, over the
next decade, new development opportunities will present themselves for the
Region’s underground spaces thanks to the creation of new stations and
exchange hubs. This opportunity should be grasped to allow underground space
to contribute to the objective of urban density by creating new storage spaces,
shops and amenities below ground level that will, as a result, free space on
ground level.
Reinforcing the use of underground space in urban planning can also contribute
to the sustainable development of metropolitan Paris thanks to an increased
densification around the transport exchange hubs and a reduced consumption
of natural space. The experience of large metropolitan centres such as Montreal,
Tokyo and New-York, and cities like Monaco and Helsinki, shows that it is possible, but in a region where 80% of the space remains unbuilt, this choice
demands courage and political will. The fact is that there are a great many
checks and obstacles facing construction in the underground space: lack of
understanding and fragility of its ecosystem, negative image and a worrying
environment for people, the high cost of a complex development, difficulties in
ensuring safety, inappropriate legal framework, etc. Consequently, until now,
underground spaces have been ignored or badly used. They have seen the juxtaposing of sectoral projects, occasionally to the point of rendering inaccessible
the underground spaces of certain sites that are now saturated with infrastructures, such as those to be founding La Défense.
To become more sustainable and resilient, Grand Paris must promote a more
intense and better coordinated use of the underground space by removing
checks and obstacles. This is the aim of the “ville 10D, ville d’idées” national
research project initiated by the French tunnelling and underground space
association. Research teams will be working in four complementary areas: the
lower cost of underground projects, their environmental impact and resilience,
the conditions making them acceptable as a living and working environment,
and the tools needed to manage and visualise data and projects. This research
will be applied to various strategic metropolitan development planning sites
and confronted with the expectations of their developers, being Paris and its
underground cavities, RATP (Paris public transport network authority), La
Défense, the Orly-Rungis platform, Marne-la-Vallée new town, and the Pleyel
hub. They will be subject to transversal analysis from a legal and risk management point of view and result in the proposal of a fresh approach to planning
and urban projects that takes into account underground spaces, their potential
and global impact.
Finally, there is a need to transform our way of using underground space by
changing from an extensive and random use to a systematic and rational use.
To that end, five paths could be explored: the creation of a three-dimensional
metropolitan geographical information system (SIG) that includes underground
space, the integration of an underground section in the regional master plan,
the design of urban projects integrating the use of underground space within
the strategic urban intensification sites surrounding the main transport interchange hubs, the promotion of the architectural quality of underground spaces
and, finally, the adaptation of the legal framework governing the development
and management of underground spaces. t
M
SDRIF une stratégie de compacité métropolitaine, prônant l’intensification et la
densification urbaine pour réduire l’étalement urbain et la consommation d’espaces ouverts. Le projet du Grand Paris initié par l’Etat a conduit à conforter
cette stratégie en décidant par la loi de juillet 2010 la réalisation d’un anneau
de métro souterrain qui va élargir à l’ensemble de l’agglomération le réseau
maillé de transport en commun dont bénéficiait Paris intra-muros. Ainsi, dans
la prochaine décennie, de nouvelles opportunités de développement seront
ouvertes dans le sous-sol de la Région grâce à la création de nouvelles stations
ou de nouveaux pôles d’échange. Cette occasion doit être saisie pour permettre
au sous-sol de contribuer à l’objectif de compacité urbaine en y créant de nouveaux espaces de stockage, de commerce ou d’équipements permettant ainsi
de libérer de l’espace en surface.
417
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RECOMMANDATION DE L’AFTES N°GT36.R1F1 M
Géométrie, béton, coffrage et bétonnage
des revêtements de tunnels
Annexe 1
Défauts de réalisation : désordres, malfaçons et imperfections
Texte présenté par A. MERCUSOT (CETU) Animateur du Groupe de travail (GT36) et
A. BOERI (ALTER) Vice animateur
Ce document a été rédigé en collaboration avec :
G. ABOU SLEIMAN (CHANTIERS MODERNES) - JP. ALBRECHT (RAZEL-BEC) - V. AVRIL (RAZEL-BEC) - H. BATAILLE (SEMI)
L. BEREND (SETEC TPI) - F. CUSSIGH (GTM CONSTRUCTION) - S. FRACHON (CETU) - C. HENAULT (BOUYGUES CONSTRUCTION) - P. HINGANT (EGIS Tunnels)
M. IMBARD (CETU) - R. MARUCCO (MECSIDER SPA) - M. MELKONIAN (MELKONIAN CONSEIL) - R. PARRA (CMC/CERP)
S. SELLIER (CAMPENON BERNARD) - H. SOURON (TRACTEBEL)
Cette recommandation a été approuvée par le Comité technique de l’AFTES suite à une relecture critique du texte par :
P. GOYET (RAZEL-BEC-FAYAT) - M. PRE (SETEC-TPI)
La recommandation N° GT36.R1F1 - “Géométrie, béton, coffrage et bétonnage des revêtements de tunnels” est parue dans le magazine TES n°202
en Juillet/Août 2007.
L'AFTES recueillera avec intérêt toute suggestion relative à ce texte.
Préambule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .419
1 - Les désordres
420-
1.1 - Rupture d'anneau, non armé ou armé, très importante . . .420
1.2 - Fissures de structure non armée en lunules . . . . . . . . . . . .421
1.3 - Rupture ponctuelle de banquette . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .422
1.4 - Venue d’eau dans le revêtement qui comporte
une étanchéité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .422
1.5 - Pli de la membrane d'étanchéité dans le béton . . . . . . . . .423
3.3 - Décalage transversal entre plots de revêtements . . . . . . .431
3.4 - Spectre des armatures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .431
3.5 - Ressuage du béton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .432
3.6 - Fissuration de retrait (hydraulique et thermique) . . . . . . . .433
3.7 - Bullage ou soufflures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .433
3.8 - Taches noires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .434
3.9 - Efflorescences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .435
3.10 - Traces de rouille . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .435
3.11 - Faïençage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .436
3.12 - Pommelage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .436
2 - Les malfaçons
424-
3.13 - Variations de teinte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .437
2.1 - Vide d’air entre feuille d’étanchéité et soutènement
ou entre revêtement et feuille . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .424
2.2 - Nids de cailloux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .425
4 - Autres défauts
2.3 - Fuites de laitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .426
4.1 - Décomposition du béton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .437
2.4 - Fentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .426
4.2 - Fissure de cisaillement dans un plot de revêtement . . . . .438
2.5 - Éclatements sur fers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .427
4.3 - Concrétions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .438
2.6 - Epaufrures des appuis de dalles ou
de poutres transversales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .428
Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .439
3 - Les imperfections
429-
3.1 - Joints en creux entre plots de revêtement . . . . . . . . . . . . .429
3.2 - Parement déformé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .430
418
437-
RECOMMANDATION DE L’AFTES N°GT36.R1F1
Préambule
Les tunnels revêtus en béton coffré sur place sont soumis à un vieillissement
et des évolutions qui peuvent mettre en péril leur stabilité, leurs fonctions,
la sécurité et le niveau de service requis. Pendant ou après la réalisation
d'un tunnel, un certain nombre de défauts sont toujours constatés. De plus,
selon l’âge des ouvrages, les méthodes de construction mais aussi les évolutions dans le temps, les défauts constatés diffèrent. Dans les ouvrages
anciens et non étanchés, les venues d’eau sont souvent la cause d’autres
défauts.
Une conception adéquate de l’ouvrage et de bonnes procédures d’exécution
(et leur application dans les règles de l'art) doivent permettre de supprimer
ou minimiser les défauts de réalisation du revêtement.
Cependant, la réalisation d’une inspection périodique de la structure
d'un ouvrage après sa réalisation et tout au long de son exploitation demeure
indispensable afin de suivre les défauts de construction, d’en évaluer la gravité
et éviter, si possible, leur évolution et leur nocivité qui peuvent présenter un
danger pour la structure ou vis-à-vis des usagers. L’évolution des défauts non
traités à la construction nécessitent alors des réparations lourdes à la charge
de l'exploitant.
Dans l’annexe 1 du GT36 R1F1, le terme ‘Défaut’ de réalisation est choisi.
Lorsque ces défauts sont détectés, il faut en rechercher rapidement les causes
systématiques ou accidentelles et savoir si le défaut peut être toléré ou sinon
le réparer.
L’avancement de la phase de réalisation doit être arrêté et la procédure
d’exécution est à reprendre. Une analyse détaillée de la partie en défaut est
à faire en urgence pour réparer ou démolir et reconstruire pour la sécurité
de l’ouvrage et des usagers. Si l’on ne remédie pas à ce défaut, les principaux
facteurs de désordres futurs sont l'altération des matériaux et des structures,
le comportement du terrain encaissant et l'action des eaux.
• Défauts de réalisation moins importants : Malfaçons résultant d’une tâche
manifestement mal exécutée ou de spécifications non respectées. Souvent
apparentes et immédiates lors de la réalisation, elles peuvent évoluer en
désordre. Une révision de la procédure de réalisation doit être effectuée dès
que les défauts apparaissent. Les plots en défaut peuvent être réparés ultérieurement parce qu’ils ne présentent pas un danger immédiat.
• Défauts de réalisation mineurs : Imperfections généralement apparentes
après la réalisation, ponctuelles ou systématiques, mais sans conséquence.
Aucune réparation n’est nécessaire sauf en vue d’améliorer l’esthétique du
revêtement.
Concernant ces imperfections, il ne faut pas inciter à la perfection parce
qu’elles ne sont pas toutes d’égale importance et qu’elles peuvent coûter
très cher. Ces défauts ne peuvent pas être tous vus par les usagers qui
circulent dans le tunnel même à faible vitesse.
A ces défauts de réalisation, trois défauts particuliers dits évolutifs, non liés à
la construction du revêtement mais à l’évolution dans le temps, sont malgré
tout évoqués dans cette annexe.
A / Terminologie générale
Les 3 termes suivants sont extraits du Document SETRA Référence F 9775 Annexe 2 : Pour une démarche d’Assurance Qualité.
• Le terme “Défaut” est défini de manière générale par la norme ISO 8402 de
1994 : « Non satisfaction à une exigence ou à une attente raisonnable liée
à une utilisation prévue, y compris celles qui ont trait à la sécurité »
• Le terme “Anomalie” est défini par la norme française NFX50-125 de 1995 :
« Ecart entre une situation existante et une situation attendue »
• Le terme “Risque” est défini comme un danger éventuel plus ou moins
prévisible
Dans cette annexe du GT36 R1F1, 24 cas “défauts de réalisation” complétées
3 cas “défauts évolutifs” ont été créées pour définir les défauts les mieux
connus et les plus caractéristiques.
Pour cela, l’organisation de chaque section est identique pour tous les défauts
et comprend :
- Définition
- Constatations habituelles après bétonnage
- Interprétation
- Précautions à prendre à prendre à la réalisation
- Contrôle externe
- Réparation
En revanche, le terme “Désordre” ne fait l’objet d’aucune définition officielle.
Dans ce document, annexe à la recommandation GT36 R1F1, le terme “Défaut
de réalisation” est retenu et trois catégories sont distinguées :
• Défauts de réalisation très importants : Désordres détectés immédiatement
lors du coffrage, du bétonnage ou du décintrage et qui affectent un élément
ou une partie d'ouvrage. Ils peuvent évoluer progressivement ou brutalement.
Un diagnostic sur l'état de l’ouvrage ou de l'une de ses parties affectés par le
défaut détecté doit pouvoir répondre très rapidement aux questions essentielles suivantes pour arrêter ou ne pas arrêter les travaux de construction :
- que s’est -il passé ?
- quelles sont les causes du défaut ?
- le mode de construction et la qualité des matériaux mis en œuvre avaientils été validés ?
- le défaut peut-il évoluer ?
- quel est le degré d'urgence des actions à entreprendre ?
- quels sont les travaux immédiats à réaliser ?
M
B / Terminologie particulière relative aux revêtements coffrés des tunnels
et classement des défauts
419
1 - Les désordres1.1 - Rupture d'anneau, non armé ou armé,
très importante
1.1.1 - Définition
L’anneau non armé réalisé est fissuré, apparaît instable mais se tient au décoffrage. Le défaut peut évoluer vers un risque majeur pour la structure.
L’anneau non armé est très facturé et ne se tient pas. Certains éléments du
plot peuvent s’effondrer immédiatement lors du décoffrage.
L’anneau armé réalisé n’est pas fissuré, apparaît stable et se tient au décoffrage mais l’épaisseur nominale est très réduite. Le défaut peut évoluer vers
un risque majeur pour la structure.
1.1.6 - Réparation
Reconstruction de la zone en défaut ou de l’anneau complet le cas échéant si
le béton est passé derrière la feuille d’étanchéité.
Le coffrage principal doit alors être utilisé.
Une Injection de collage des fissures n’est pas conseillée.
1.1.2 - Constatations habituelles après décoffrage
Pour les deux cas (anneau non armé fissuré ou fracturé), des vides francs, des
fissures très ouvertes avec des lèvres décalées, un écaillage important du
béton, des panneaux du plot basculés sont facilement identifiés.
Pour le troisième cas (anneau armé apparemment mince), le revêtement est sondé
au marteau. L’épaisseur de l’anneau est très inférieure à l’épaisseur nominale.
Anneau non armé très fracturé - Effondrement des panneaux.
1.1.3 - Interprétation
Le béton est passé derrière la membrane d’étanchéité déchirée, ou décollée,
et ouverte.
L’épaisseur du revêtement est fortement réduite et laisse subsister entre la
membrane et le coffrage soit une épaisseur suffisante pour assurer son propre
poids et non la résistance de l’anneau, soit une épaisseur insuffisante pour
assurer son poids propre.
Dans le cas d’une nappe d’armatures, la feuille d’étanchéité s’arrête sur le
ferraillage.
Anneau non armé fracturé - Panneaux fixés et protégés.
1.1.4 - Précautions à prendre à la réalisation
La feuille d’étanchéité doit être appliquée au plus près du support, et particulièrement en cas de hors-profil afin d’éviter qu’un vide ne se crée derrière la
feuille au moment du bétonnage.
Un suivi continu et attentif du bétonnage (remplissage par le masque et les
fenêtres) est à assurer. Le comportement de la feuille pendant la montée du
béton est également à surveiller.
L’utilisation pour le béton de la conduite de bétonnage noyée est à proscrire.
Elle risque de blesser la membrane d’étanchéité.
1.1.5 - Contrôle externe
• Avant bétonnage : La bonne tenue de la feuille d’étanchéité est à vérifier par
les fenêtres de bétonnage.
• Au décoffrage : Une auscultation visuelle ou au marteau, afin d’évaluer sommairement l’épaisseur du béton, peut permettre de décider d’une éventuelle
réparation, parfois lourde, ou d’une démolition totale.
420
Anneau armé - Le béton est
passé derrière la feuille
d’étanchéité arrêtée
sur le ferraillage.
1.2 - Fissures de structure non armée en lunules
1.2.1 - Définition
Le contrôle au titre de contrôle externe ne doit pas être négligé.
• Avant le bétonnage : la mise en place de l’outil doit être suivie en veillant à
ne pas exercer d’effort sur le plot N -1.
• Après le bétonnage en cas de constat d'une lunule : une auscultation au
marteau et un examen visuel de la partie “avant” du plot N -1 sont primordiaux
pour un diagnostic pertinent. Les fissures de rupture pouvant être traversantes, un son creux important, lié à un désaffleurement généralisé de la
fissure, conduira obligatoirement à la réparation de la zone.
Les fissures en lunules (croissant de lune) se manifestent comme une rupture
de l’anneau N -1 dans la zone d’appui du coffrage de l’anneau N.
La fissure a toujours une forme en arc de cercle et possède son origine et son
extrémité sur le même joint transversal.
Ce type de fissure ne doit pas être apparenté au retrait qui ne s'exprime jamais
sous cette forme. Cette fissure est un désordre lié à la construction et constitue
un risque majeur pour la structure.
1.2.6 - Réparation
La cassure est souvent située sur un seul côté du profil (en rein) ou en clé et
plusieurs lunules (arcs de cercle) imbriquées sont parfois visibles (largeur de
la fissure : 0,5 à 2 mm).
L’aspect des lunules est d’autant plus net (tracé, lèvres) que l’ouvrage est récent
(dans la plupart des cas, à partir de 1980).
Avant 1980, ce type de fissuration était inexistant ou peu net.
La zone en défaut, parfois totalement démolie, doit être reconstruite avec un ferraillage calculé. Le coffrage principal du plot peut être utilisé. Une Injection de collage des fissures, si la démolition peut être évitée, est également envisageable.
Lors de l’implantation et du réglage du coffrage appliqué sur le béton jeune de
l'anneau précédent non rempli au clavage, un effort vertical trop important en
clé se traduit par une fissuration importante du revêtement de ce plot.
De plus, si le profil en travers de l’extrémité arrière du coffrage est de géométrie
très différente de l’extrémité avant de l’outil, à cause de l’effort vertical important
en clé et aux reins, l’extrémité du plot peut se fissurer (parfois dit de cassure)
en plusieurs endroits.
En général, ce défaut ne se produit pas dans les anneaux armés.
Double fissure en lunule en clé de voûte Fissure en lunule en rein dans le plot N -1
à l’extrémité du plot N -1.
(largeur de la fissure 2 à 3 mm)
Fissuration à l’implantation du coffrage
du plot N.
Détail du joint entre plots et de la cornière de l’arrière du coffrage
avec joint souple complété par de la mousse d’étanchéité.
M
Les outils coffrant modernes étant de plus en plus rigides et équipés de vérins
puissants, des précautions doivent être prises lors de leur utilisation :
• réduire au maximum toutes les réactions d'appui du coffrage par des limiteurs de pression,
• verrouiller les jupes (panneaux de piédroits du coffrage) sans jamais forcer
mais rendre étanche les surfaces de contact sur les fondations,
• supprimer le contact direct du coffrage avec le plot encore frais (particulièrement en clé et en reins) et utiliser un dispositif équipé d’un joint souple
sur tout le périmètre de l’extrémité arrière de l’outil,
• mettre en place un profil métallique (souvent un demi trapèze) fixé sur l’extrémité
avant du coffrage pour définir parfaitement la rainure de reprise entre plots,
• fixer un joint semi-rigide sur l’extrémité avant de l’outil pour conserver la rainure
entre plots précédemment coffrée par le profilé de l’extrémité du coffrage,
• prévoir un profilé de reprise dissymétrique et un joint souple à l'arrière du
coffrage lorsque le tracé en plan est en courbe de faible rayon,
• lors de la formation, le chef du poste doit veiller à sensibiliser son personnel
sur la précision à apporter lors de la phase d'approche et d’implantation du
coffrage.
421
1.3.6 - Réparation
Des Injections de collage et/ou de confortement parfois complétées par un
boulonnage horizontal sont conseillées.
Détail du profilé de la réservation
entre plots et du masque
de l’avant du coffrage.
1.3 - Rupture ponctuelle de banquette
1.3.1 - Définition
La fissuration verticale ou oblique des fondations est franche.
Fissure oblique de la banquette (Fondation du revêtement).
Sur la longueur d’un plot, la fissure de rupture est située au dessous de la
reprise entre la fondation et le pied du coffrage. Les bords de la fissure peuvent
être décalés.
Quelques causes probables sont listées :
• La poussée des butons des jupes (panneaux des piédroits) du coffrage est
trop importante.
• L’effort du coffrage appliqué sur des banquettes de fondation dont le béton
est jeune (<7 jours très souvent) n’est pas maîtrisé.
• Le sol de fondation n’est pas suffisamment stabilisé.
• La largeur d’appui des fondations est inférieure à la largeur requise du fait
de sous-profils.
• La fondation n’est pas au contact du soutènement ou du terrain du fait d’un
drain souple et épais.
Réparation de la fissure par injection.
1.4 - Venue d’eau dans le revêtement qui comporte
une étanchéité
1.4.1 - Définition
Une venue d’eau traverse le revêtement en béton ou au droit des limites de plots.
L’effort de poussée des butons doit être maîtrisé et le contact entre les jupes
et les banquettes doit être réalisé avec un feutre ou un géotextile de manière
à l’étancher.
Des venues d'eau ponctuelles ou diffuses, d'importance variable, sont décelées
à l’intrados du revêtement quelques jours après décoffrage.
Avant la réalisation du béton des banquettes, la qualité du sol de fondation
doit être vérifiée.
La largeur nominale des banquettes de fondation doit être vérifiée et particulièrement en cas de sous-profil.
Un délai minimum entre la réalisation des banquettes et celle du plot correspondant est à prévoir.
Avant bétonnage de l’anneau, la résistance du béton des fondations est à
contrôler.
422
La feuille peut être percée :
• pendant l’implantation de l’outil coffrant et/ou la réalisation du masque,
• lors de la mise en place des nappes d’armatures, notamment lorsque le
coffrage est déplacé et chargé du ferraillage,
• par une conduite d’équipements noyée dans le béton qui frotte sur la feuille
lors du bétonnage,
• par la remontée du tuyau de bétonnage en ressortant d’une fenêtre,
• par l’utilisation d’une aiguille vibrante (vibration interne),
• pendant le bétonnage du fait d’une mauvaise application de la feuille au support et une soudure de la membrane d’étanchéité cède (excès de tension).
En fonction de la forme du support (hors-profils, en-profils), il faut adapter la
position et le nombre de points de fixation de la feuille et, dans les zones ferraillées et au droit du masque, il faut prévoir obligatoirement une protection mécanique de l'étanchéité.
En ce qui concerne le percement de la feuille pendant les manœuvres du bras
de la pompe à béton, situé en amont du coffrage (défauts connus), la réparation
doit être effectuée rapidement.
Le coffrage doit être manœuvré et implanté au ralenti et soigneusement.
Les manœuvres des tubes de bétonnage et des aiguilles vibrantes doivent être
maîtrisées et avec prudence.
Toute anomalie décelée, qu’elle qu’en soit l’origine, doit être signalée immédiatement.
Une formation préalable de toutes les équipes est indispensable.
Fissures et suintements en voûte.
1.5 - Pli de la membrane d'étanchéité dans le béton
1.5.1 - Définition
Il faut examiner minutieusement la feuille lors de la réception de l’étanchéité
(soudures en particulier) et assurer un contrôle efficace pendant le déplacement du coffrage et le bétonnage (manœuvres).
1.4.6 - Réparation
Avant le bétonnage du plot, la membrane doit être réparée. Si ces défauts sont
nombreux dans le même plot, le coffrage doit être déplacé pour ménager
l’espace nécessaire aux réparations.
Si le bétonnage a commencé ou est terminé, si la réparation de la feuille n’est
plus possible, il faut repérer précisément la zone incriminée et l’injecter
ultérieurement si cela est possible.
Si le trou de la membrane supposé est très important et que l’injection n’est
pas possible, la zone repérée doit être démolie et le percement de la feuille
réparé. La partie démolie doit être armée et bétonnée (même formulation du
revêtement) en utilisant un coffrage (et non par projection).
Une partie de la feuille d’étanchéité est emprisonnée dans l’épaisseur du béton
du revêtement. On parle de pli.
Le parement du béton est fissuré, la zone sonne le creux et le pli de la feuille
est apparent ou proche de l’intrados du revêtement.
La feuille n’est pas suffisamment appliquée au support. Lors des phases de
bétonnage, la feuille “flottante” est emprisonnée dans l’épaisseur du béton
sans la percer ou la déchirer.
En fonction de la forme du support (hors-profils, en-profils), il faut adapter la
position et le nombre des points de fixation de la feuille. Un suivi particulier
du bétonnage des zones de sous ou hors-profils est obligatoire. Si la feuille
se plisse dans le béton, il faut arrêter le bétonnage et la re-fixer correctement
au support.
Tout au long des opérations, il faut vérifier la fixation de la feuille et suivre le
déplacement du coffrage et le bétonnage.
1.5.6 - Réparation
La zone incriminée est démolie (parfois sur l’épaisseur nominale du
revêtement) sans percer la membrane d’étanchéité. La membrane est alors
M
Venue d’eau à travers le revêtement (avec membrane d’étanchéité)
au droit d’une boîte d’équipements.
423
repoussée si cela est possible. Une protection intrados de la feuille, un ferraillage et un bétonnage (projeté ou coffré) peuvent réparer le défaut.
Arrachement des points de fixation de la membrane
et formation d’un pli lors du bétonnage.
Pli de la feuille proche du parement intrados.
Flou propice aux plis emprisonnés dans le béton.
2 - Les malfaçons2.1 - Vide d’air entre feuille d’étanchéité et
soutènement ou entre revêtement et feuille
2.1.1 - Définition
Le clavage (fin du remplissage) de l'anneau n'est pas totalement assuré et un
vide d’air reste entre feuille d’étanchéité et support (soutènement ou terrain)
ou entre revêtement et feuille.
Le béton sonne le creux quand l’épaisseur du revêtement est mince, de surcroît
inférieure à l’épaisseur nominale, et surmontée d'un vide franc ou quand
il y a présence d’une discontinuité proche de l'intrados.
Les vides se rencontrent le plus souvent en calotte (clé de voûte). Ils sont
visibles à partir du masque du plot (coffrage d’about) en cours de réalisation
ou lors de la campagne d’inspection (marteau ou radar).
Sauf incident, ils tendent à disparaître dans les tunnels récents.
Vide entre membrane d’étanchéité et support
Dans les parties basses, il peut s'agir plus probablement d'un déplacement
de la feuille ou d’un excès de tension qui peut arrêter le bétonnage, mais cela
reste rare.
En voûte, les points de fixation de la feuille posée trop tendue lâchent pendant
le bétonnage sans déchirer la membrane. La feuille repose alors sur le coffrage,
ou sur les armatures, et particulièrement en reins et en calotte. La pression
du béton n’est pas suffisante pour repousser la feuille au support et laisse un
vide d’air qui ne permet plus d’assurer l’épaisseur nominale du revêtement.
Il arrive que de nombreuses petites poches d’air restent emprisonnées entre
la feuille et le soutènement sans que les points de fixation lâchent.
Vide entre revêtement et membrane d’étanchéité
Cela ne se produit qu’en voûte et l’on peut suspecter un défaut de remplissage :
424
manque de puissance de la pompe, consistance du béton trop ferme, mauvaise
distribution du béton (une seule pipe de clé ne permet pas de remplir la voûte
sur toute la longueur du plot), pas de fenêtre de visite dans le masque, volume
d’air emprisonné.
Vide entre membrane d’étanchéité et support ou entre revêtement et feuille
La membrane doit être plaquée au support en augmentant, si nécessaire, la
densité des points de fixation, en particulier en cas de hors-profils.
Il faut absolument éviter que la feuille ne soit mise en tension entre deux aspérités de part et d’autre d’un vide.
Le bétonnage doit être conduit en montant, de l'aval vers l'amont, ce qui permet
à l'air de se libérer au droit du masque.
Des pipes (tubes de bétonnage) coulissantes, avec butée et guillotine, doivent
être utilisées et la mise en œuvre du béton en calotte doit commencer depuis
la pipe la plus en aval, côté anneau N -1 et se terminer par la pipe la plus en
amont (vers le masque). L'air peut alors s'échapper par le masque.
S'il subsiste un vide au droit du masque, celui-ci sera rempli lors du bétonnage
du plot N +1.
En cas de hors-profil très important, il faut mettre en place des pipes et des
évents pour que le remplissage du plot N +1 s’effectue en deux phases.
Des capteurs de déformation et des jauges mécaniques de clavage peuvent
être prévus.
Par ailleurs, il est important de surveiller attentivement le clavage au travers
du masque et la vibration de finition doit être suivie et limitée.
• Avant bétonnage : il faut vérifier l’application de la membrane, la position et
la bonne tenue des armatures et la fixation des inserts éventuels.
• Pendant bétonnage : il faut surveiller le bon comportement de la feuille et
l’enrobage des pièces noyées.
• Lors du clavage : le clavage doit être surveillé depuis le masque.
• Après bétonnage : en cas de doute, un passage au géo-radar peut permettre
de repérer et quantifier les volumes des vides éventuels.
2.1.6 - Réparation
Si l’épaisseur nominale du revêtement n’est pas réduite, il n’est pas nécessaire
de procéder à une injection entre le béton et l’étanchéité, d’autant plus si les
anneaux n’ont pas été équipés de pipes d’injection à la construction de
l’ouvrage (risque certain de percer la membrane).
La ségrégation des granulats se voit en parement et le béton reste difficilement
cohérent. Le défaut vient d’une mauvaise vibration ou d’un béton mal formulé
(tendance à la ségrégation par manque de fines) et/ou d’une plasticité inadaptée.
Si l’épaisseur nominale est très réduite, il faut reconnaître la zone des vides
et la position de la membrane posée sur le revêtement ou fixée sur le support.
Dans les deux cas, il faut forer prudemment le revêtement pour ne pas percer
la membrane d’étanchéité. L’injection (coulis ou micro-mortier en fonction des
volumes à injecter) est alors effectuée en limitant les quantités estimées lors
du contrôle externe et la pression sur le revêtement.
A l’exécution, il faut :
- adapter la consistance du béton,
- favoriser la vibration interne,
- éviter la vibration des parties du coffrage en contact avec le plot précédent,
- vibrer au plus près de la peau du coffrage et non sur ses éléments de structure,
- limiter la hauteur de chute du béton,
- augmenter la quantité de fines et/ou de sable à la formulation.
Le contrôle doit :
- veiller à la régularité des livraisons,
- vérifier la consistance du béton à la sortie des toupies,
- refuser le béton trop raide,
- surveiller la vibration interne.
Vide d’air entre complexe d’étanchéité et revêtement.
2.2.6 - Réparation
Une réparation ou un ragréage du défaut superficiel si les défauts sont très
limités peut être réalisé: mortier, résine, mortier colle.
Dans le cas contraire, un piquage très localisé du parement peut être nécessaire.
Plot N (Gauche):
Parement nids
de cailloux.
Plot N -1 (Droite):
Parement bien vibré.
Vide d’air entre complexe d’étanchéité tendu et support côté terrain.
2.2 - Nids de cailloux
2.2.1 - Définition
C'est un défaut qui affecte la masse du béton et pas seulement sa surface.
Les granulats sont apparents.
Nids de cailloux
en pièdroit.
M
Ce défaut autrefois très courant, affectant des bandes entre gâchées (reprises
d’attente entre toupies) ou des poches, conduit parfois à un affaiblissement
localisé du revêtement.
On le rencontre encore, mais en étendue plus limitée, en bordure de joint entre
anneaux.
425
2.3 - Fuites de laitance
2.4 - Fentes
2.3.1 - Définition
2.4.1 - Définition
Les bandes de laitance de faible épaisseur recouvrant la zone d'appui du
coffrage sur l'anneau précédent (de même sur les fondations) sont très souvent
qualifiées de “bavures” ou de “coulures”.
Contrairement aux fissures de retrait ou de structure, les fentes sont localisées,
de longueur limitée, bien ouvertes et souvent en petit nombre de même orientation, obliques ou horizontales.
Elles sont assez rares et localisées. Ces plaques de laitance peuvent être
adhérentes.
Elles ne sont associées à aucun désordre particulier et sont observées entre
gâchées de consistance différente. Ce défaut est de moins en moins répandu.
Ce défaut localisé vient du manque d'étanchéité du coffrage et/ou de l’utilisation d’un béton trop fluide (cas de béton « autoplaçant ») et/ou de l’utilisation
de panneaux de coffrage trop souples.
Les fuites d’étanchéité ne constituent pas seulement un problème esthétique
mais peuvent affecter la durabilité du béton (entraînant parfois un risque de
corrosion dans les zones armées) du fait d’une modification locale de la formule
du béton (perte de ciment et d’eau).
Le béton est trop consistant (béton parfois dit “raide”).
La vibration est mal contrôlée si le début de la prise du béton est trop rapide
ou s’il n’y a pas eu de vibration au contact des gâchées successives.
La consistance du béton est irrégulière d’un lot à l’autre..
Ces fentes, si elles ne sont pas trop profondes, ne déstabilisent pas la structure.
Un dispositif d’étanchéité efficace au contact du coffrage avec le plot précédent
est à concevoir.
De même, il est obligatoire d’assurer l’étanchéité parfaite du masque et des
liaisons du coffrage avec les inserts éventuels : coffrage de niches, boîtes
d’éclairage, etc.
Il convient :
• de livrer du béton de même consistance à cadence régulière,
• de maîtriser la vibration.
Le contrôle doit vérifier la plasticité du béton à la livraison, avant bétonnage.
2.4.6 - Réparation
Les zones de contact, l’étanchéité entre outil et structure à réaliser et la rigidité
du coffrage sont à vérifier avant de commencer le bétonnage.
Un remplissage par injection de résine des fentes, complété par un ragréage
superficiel, est possible mais l’aspect du parement risque d’en être modifié.
2.3.6 - Réparation
Pour les parties visibles, un ébarbage ou un sablage des coulures de laitance
par meulage est souhaitable.
Un piquage léger
et un ragréage
peuvent être envisagés mais laissent des traces de
couleur.
Fuites de laitance au niveau du piédroit et fondation.
426
Fissures multiples.
Fissures obliques :
Largeur de l’ordre du
millimètre - Longueur
supérieure à 50 centimètres.
• éviter le risque de déplacement des nappes d'armatures pendant le bétonnage (cales écarteurs à béton bien fixées sur les aciers),
• protéger les aciers laissés en attente,
• utiliser des écarteurs adaptés,
• prévoir un nombre de cales d'armatures adapté,
• bien nettoyer et huiler la peau du coffrage.
La fixation des cales, leur densité et leur répartition sont à vérifier.
2.5.6 - Réparation
Un dégagement des aciers oxydés, ou en passe de l’être, est obligatoire. La
passivation des fers complétée par un ragréage au mortier de résine est la
technique la plus sûre, bien plus que le ragréage avec du mortier hydraulique.
2.5 - Eclatements sur fers
2.5.1 - Définition
Ce type de défaut est rare et le plus souvent limité aux plots armés en tête de
tunnel. Des écailles de béton éclatent. Si le défaut n’est pas réparé, le désordre
évolue rapidement dans le temps.
Eclatements sur le fer.
Le décollement d'éléments de béton se limite généralement à des écailles
d’épaisseur centimétrique au droit des aciers, soit immédiatement lors du
décintrage soit quelques jours plus tard.
Le coffrage n’est pas propre. Au décoffrage le béton qui enrobe l’acier reste
collé sur la peau de l’outil.
L’enrobage des fers est insuffisant ou trop proche de la peau du coffrage et
le béton ne résiste pas au décintrage.
Si les aciers sont apparents ou mal enrobés, la résistance du revêtement peut
être affectée (pérennité de l’ouvrage) : pollution et présence de chlorures aux
têtes du tunnel (sels de déverglaçage) sont des facteurs aggravants. De plus,
l'humidité pénètre depuis l'intrados (voire venant du terrain si le revêtement
n’est pas étanché) jusqu'aux armatures proches situées dans la zone carbonatée du béton.
Eclatements sur une
barre d’acier.
Décoffrage et éclatement
d’une écaille sur l’acier au
droit du point entre plots.
M
Il convient de :
• vérifier la note de calculs (enrobage suffisant),
• assurer un enrobage correct des nappes d’armatures à l’intrados et en tout
point du profil en travers,
427
2.6 - Epaufrures des appuis de dalles ou des poutres
transversales
tenue des angles et une règle et niveau à bulle permettent de vérifier la
géométrie de l’appui.
2.6.1 - Définition
2.6.6 - Réparation
Les appuis des dalles (ventilation, circulation, service) peuvent se présenter
sous forme de consoles ponctuelles (corbeaux) ou de consoles continues ou
semi-continues (poutres) ou d'engravures (mortaises) à un pas déterminé par
le projet.
La reconstitution du profil au mortier de résine est possible si les armatures
n’ont pas été déplacées.
Les bords et les fonds des engravures montrent presque systématiquement
des écaillages au décoffrage lors de la réalisation ou de la pose des dalles ou
poutres transversales.
Les bords des consoles présentent moins souvent des défauts d’écaillage au
décoffrage ce qui n’est pas le cas des éléments dalles.
Les appuis, que ce soit en engravure ou en console, sont rarement
endommagés.
Lors du dégagement des volets du coffrage du revêtement les appuis (corbeaux) peuvent être fragilisés : écaillages, cassures, etc.
Pendant la réalisation de la dalle (coulage ou préfabrication), les corbeaux (ou
poutre longitudinale) peuvent être de nouveau affaiblis lors de la réalisation
de la dalle (implantation et décoffrage de la table coffrante ou pose de la dalle
préfabriquée).
La mise en place des dalles préfabriquées peut avoir été trop brutale “béton
sur béton”.
En service, des points durs (béton sur béton) se créent et l’effet rotule (si c’est
le cas), entre appuis et structure appuyée, n’est pas toujours assuré. Les parties
superficielles de l’appui se fissurent.
Il peut s’agir d'un désordre évolutif dans le temps, avec chutes d'éléments de
béton.
A/ Engravures
Au bétonnage de cette partie très particulière, les armatures (cages ponctuelles
ou ferraillage longitudinal) peuvent se déplacer et le bétonnage devient plus difficile. Au décoffrage, des aciers sont apparents et les coins ne sont pas remplis.
Lors du dégagement des coffrages d’engravures, fixés sur le coffrage du revêtement, les appuis peuvent êtres fragilisés : fissures, écaillages, cassures.
Pendant la mise en place des éléments préfabriqués (poutres transversales
ou dalles), les appuis ‘béton sur béton’ peuvent être de nouveau affaiblis.
En service, des points durs (entre appuis et structure composite béton sur
béton, que ce soit pour des éléments préfabriqués ou pour des éléments
coulés sur place) se créent et les bords des engravures se fissurent.
Il peut s'agir d'un désordre évolutif dans le temps, avec chutes répétées de
petits éléments.
Les armatures des appuis doivent être parfaitement fixées au coffrage et non
simplement appuyées.
Le bétonnage de ces parties particulières doit être surveillé attentivement au
travers des fenêtres.
Les engravures ne doivent pas être décoffrées trop rapidement. Les coffrages
de ces engravures doivent être désolidarisés du coffrage principal.
Concernant la manipulation des éléments préfabriqués par l'engin de chantier,
elle doit se faire dans les règles de l’art : manœuvres lentes, guidage avec
visibilité des pièces à positionner, pas de frottement, pas de choc, etc.
Un sondage au marteau de la base de l'engravure permet de vérifier la bonne
428
B/ Appuis continus ou corbeaux
Les armatures des appuis doivent être parfaitement maintenues au coffrage
(ne pas économiser le nombre de cales d'armatures) et non simplement
appuyées.
L’utilisation de volets articulés et démontables pour faciliter le décintrage
des volets de longueur limitée, de 1 à 2 m pour un coffrage de 10 m, est conseillée.
Le bétonnage de ces parties particulières doit être suivi au travers des fenêtres
du coffrage principal.
Les corbeaux ou poutres longitudinales ne doivent pas être décoffrés trop
rapidement.
En ce qui concerne la manipulation des dalles préfabriquées par l'engin de
chantier, elle doit se faire dans les règles de l’art : manœuvres lentes, guidage
avec visibilité des pièces à positionner, pas de frottement, pas de choc, etc.
L’utilisation d’air comprimé pour décoller les volets n’est pas conseillée.
L’intégrité de l’appui (corbeau ponctuel ou poutre longitudinale) lors du premier
décoffrage (plot d’essai) est à vérifier.
Un sondage au marteau de la base de l'engravure permet de vérifier la bonne
tenue des angles et une règle et niveau à bulle permettent de vérifier la géométrie de l’appui.
Le bon alignement des plots de revêtement et des appuis de dalle doit être
contrôlé.
2.6.10 - Réparation
L’élément affecté peut être réparé avec du mortier de résine en évitant toutefois
de bloquer l’effet « rotule » de la dalle sur les appuis.
Coupe schématique de l’engravure.
Epaufrure d’engravure.
Coupe schématique de la poutre console.
Epaufrure de la poutre console continue solidaire du revêtement.
3 - Les imperfections-
3.1 - Joints en creux entre plots de revêtement
3.1.1 - Définition
Le coffrage ou le masque d’extrémité n’est pas suffisamment nettoyé.
Les moules (caoutchouc ou métallique) d’embrèvements destinés à créer un
joint en creux fixés sur le coffrage (extrémités avant et arrière) peuvent être
déplacés s’ils ne sont pas suffisamment maintenus. Le joint n’est alors plus
dans le plan perpendiculaire à l’axe du tunnel.
L’emploi d’un boudin trop souple, souvent collé sur le coffrage, peut générer
des défauts lors du décoffrage d’un béton trop jeune, en particulier si le béton
adhère au caoutchouc.
L’emploi d’un moule métallique soudé sur le coffrage peut également générer
des défauts lors du décoffrage (coffrage principal et moule joint) surtout si le
profil du joint contrarie son décoffrage (absence de dépouille).
L’emploi d’un moule métallique boulonné sur le coffrage peut également
générer des défauts si le décoffrage est réalisé trop tôt et si le profil du joint
n’a pas de dépouilles (forme de trapèze conseillé).
Généralement fragiles, les bords de la rainure ont tendance à se casser au décoffrage, ou au fil du temps, et se voient facilement. Ils constituent un risque ultérieur
de chute de petits morceaux de béton s’ils ne tombent pas au décintrage.
La plupart du temps, ces joints ne sont affectés que de défauts mineurs mais
parfois sur des longueurs importantes. L’embrèvement n’est pas toujours
rectiligne dans le plan transversal.
M
Ce défaut (souvent systématique) est relatif aux bords des joints transversaux
(forme pour l’esthétique) entre plots de revêtement (rainure) qui matérialisent
une saignée entre les deux plots.
429
Une mauvaise vibration et une ségrégation locale du béton au niveau des joints
peuvent particulièrement conduire à des nids de cailloux.
3.2 - Parement déformé
3.2.1 - Définition
En cas d’utilisation de moule caoutchouc, il faut qu’il soit suffisamment raide
et bien fixé sur le coffrage (vissé à partir de l’intrados du coffrage). Ce profil
peut rester plusieurs jours au contact du béton avant démoulage, qu’il soit
positionné en extrémité aval ou en extrémité amont du coffrage.
Les déformations de la peau du coffrage se traduisent au mieux par des bosses
ou des creux du béton à l'intrados.
Dans le cas de profil métallique fixé (profil trapèze soudé ou vissé) sur le
coffrage, il est préférable qu’il soit positionné à l’extrémité amont du coffrage
(côté masque) pour un décoffrage plus aisé (décintrage vertical puis mouvement longitudinal de l’outil coffrant)
Autrefois, ces bosses se répétaient à chaque anneau et étaient très visibles
en piédroits mais moins en voûte (parfois dites “pattes d’ours”). Actuellement,
les coffrages utilisés étant plus massifs, avec des tôles de peau plus épaisses
(>8 mm), les déformations restent accidentelles et n’affectent que quelques
anneaux, voire un seul, car la réparation du coffrage souvent s’impose.
Le contrôleur doit :
• vérifier la mise en place des joints (moules) et des masques,
• vérifier le décintrage du masque puis du coffrage,
• enlever ultérieurement les moules caoutchouc avec précaution,
• éviter les ragréages prématurés, ce qui peut entraîner un autre risque d’instabilité.
La faiblesse locale de la peau, par manque d’épaisseur ou par insuffisance de
renforts du coffrage, est la cause possible de ces défauts.
Les morceaux de béton adhérents sur l’acier de l’outil sont décollés a l’aide
de marteau (de ce fait tôle martelée et déformée).
Il existe aussi des déformations de surface bien plus importantes, créées
par des surpressions de pompage au bétonnage (bosses de grande surface) :
l’excès de pression au clavage en est une cause fréquente.
Enfin, certaines déformations très importantes du coffrage (parfois conjuguées
à une mauvaise implantation de l’outil) peuvent se produire pendant le bétonnage.
Ces défauts n’affectent pas la solidité de l’ouvrage sauf si le profil en travers
obtenu engage le gabarit utile.
3.1.6 - Réparation
Les produits prêts à l’emploi à base de liant synthétique résistent mieux que
les mortiers hydrauliques.
Le ragréage peut être réalisé avec un mortier résine (mortier colle) prêt à
l’emploi bien choisi en soignant la préparation de surface et en utilisant un
moule rigide.
Décoffrage rapide
du joint entre plots
entraînant les bords
de la rainure.
Les peaux de coffrage doivent être réalisées avec des tôles de 8mm d’épaisseur minimale.
Le coffrage doit être robuste, parfaitement implanté et fixé solidement.
Le coffrage doit être parfaitement nettoyé.
Le nombre de pipes de bétonnage bien positionnées en clé doit être augmenté
pour limiter la surpression lors du clavage.
La procédure d’exécution et la note de calculs doivent être en adéquation.
Les déformations de la peau ne doivent pas être acceptées.
3.2.6 - Réparation
Joint souple déformé
non encore retiré Extrémité du plot N -1
écaillé et mauvais
ragréage.
430
Les creux ne doivent pas être réparés.
Les petites bosses peuvent être laissées en l’état. Si nécessaire, elles peuvent
être meulées.
Les bosses les plus importantes doivent être réparées par piquage et un
ragréage doit compléter la réparation : mortier-résine ou résine.
Il faut prévoir un dispositif cornière/joint pour s’adapter au mieux à la courbe
en plan.
La procédure d’exécution est à valider.
Le positionnement du coffrage doit être contrôlé périodiquement.
3.3.6 - Réparation
Un meulage très ponctuel du décalage du béton est possible mais reste peu
souhaitable.
Déformation longitudinale de la peau du coffrage en clé de voûte.
Déformation
en piédroit.
Décalage entre plots.
3.3 - Décalage transversal entre plots de revêtements
3.3.1 - Définition
L'un des bords (lèvres) du joint transversal n'est pas aligné avec le bord du
plot suivant. Le profil en travers du plot N n’est pas identique à celui du plot
N -1.
Schématique du décalage.
Ces décalages, aussi bien en piédroit qu'en calotte, dépassent rarement 2 à
5 cm dans les tunnels récents. Ce type de décalage (de faible amplitude) est
fréquent mais sans conséquence sur la résistance structurelle de l'ouvrage.
Une vérification de l’épaisseur nominale de l’anneau en défaut est nécessaire.
3.4 - Spectre des armatures
Un quadrillage très apparent reproduit, plus ou moins nettement, la nappe
d’armatures la plus proche de l’intrados.
Le défaut d'alignement et de réglage du coffrage, en particulier dans les
courbes, est le plus connu. Ce défaut provient aussi des coffrages trop légers
et déformables ou des outils mal construits. Dans ce cas, les profils transversaux avant et arrière de l’outil ont généralement des géométries différentes.
3.4.1 - Définition
Ce défaut est très fréquent dans les anneaux armés même avec une utilisation
d’un béton donnant un très bon aspect de surface.
Les interprétations les plus répandues sont les suivantes :
• enrobage des armatures insuffisant,
M
Les dispositifs de réglage précis du coffrage (hydraulique ou par vis) doivent
être démultipliés (au mm).
La longueur du coffrage doit être adaptée au tracé.
431
• mauvaise tenue des cales sur les fers et la nappe d’armatures peut se
déplacer légèrement d’un côté ou de l’autre,
• effet de paroi entre fers et coffrage,
• mise en résonance des armatures au cours de la vibration (par les aiguilles
qui viennent à leur contact ou par les vibrateurs de coffrage) ce qui peut
conduire à des ségrégations fines et localisées,
• projection d’huile de décoffrage sur les aciers,
• défaut de vibration du béton.
L’enrobage des armatures est à vérifier.
L’augmentation de la densité des cales, le changement de leur forme et le
mode d’attache sont à adapter .
La consistance du béton et les procédures de vibration sont à modifier si nécessaire.
Spectre des armatures en rein.
3.5 - Ressuage du béton
3.5.1 - Définition
La procédure d’exécution est à valider.
Le positionnement des armatures doit être contrôlé.
Le bétonnage et la vibration doivent être suivis en continu sur au moins un
plot armé.
Le ressuage se traduit par un délavage superficiel du parement formant de légères
traînées verticales au toucher sableux, dès le décoffrage, en entraînant des
différentes de teinte. Le béton fraîchement coulé a tendance à libérer son eau.
3.4.6 - Réparation
Ce défaut est plutôt situé en piédroit ou en naissance de voûte.
Si l’enrobage des aciers est correct, le spectre n’a aucune incidence sur
la structure. L’aspect peut être amélioré par l’application d’une peinture.
Si ce n’est pas le cas (enrobage non respecté et conséquences graves pour
la structure), la démolition et la reconstruction localisée ou totale du plot
peuvent être nécessaires.
Les causes principales sont l’excès d’eau dans le béton, ou une vibration excessive sur les jupes (panneaux des pieds du coffrage) fixées sur les fondations, ou
un manque d’éléments fins dans le béton, ou un compactage trop important.
Il convient :
• d’utiliser un adjuvant réducteur d’eau,
• d’augmenter le dosage en fines,
• d'employer un produit de décoffrage légèrement acide,
• de respecter la procédure de vibration.
Un contrôle de la formulation du béton est souhaitable avant le bétonnage et
la procédure de vibration est à suivre scrupuleusement.
3.5.6 - Réparation
Spectre des armatures en piédroit.
432
Aucune réparation d’ampleur n’est possible. Seul un léger grattage ou meulage
des parties non liées peut être réalisé. La teinte générale changera ce qui
constituera un défaut d’aspect.
le ciment choisi a une hydratation progressive et que la fabrication du béton
est homogène.
Au niveau de la mise en place du béton derrière le coffrage, il convient de remplir les parties de l’ouvrage d’épaisseurs et/ou de sections différentes avec le
même lot de béton, d’allonger le temps de durcissement du béton et de mettre
en œuvre une procédure de cure.
La formulation du béton, choisie et contrôlée, doit être respectée.
Les chocs thermiques doivent être évités (bâchage en hiver, cure, etc.).
L’enrobage des aciers (aux extrémités du tunnel) peut éventuellement être
augmenté.
Ressuage en piédroit.
3.6.6 - Réparation
3.6 - Fissuration de retrait (hydraulique et thermique)
3.6.1 - Définition
Il est inutile de réparer les fissures de retrait sauf si la fissuration est trop
importante et peut affecter la pérennité de l’ouvrage : défaut d’étanchéité et
corrosion des armatures.
Dans ce dernier cas, les fissures peuvent être alors injectées.
Cette fissuration n'est que la conséquence d'une maturation normale du béton.
La fissure est une rupture mécanique du matériau entre deux parties
indépendantes. Le processus de séchage lent peut générer une diminution
de volume ou un gonflement (humidités et températures relatives).
Les causes probables sont:
• choc thermique,
• utilisation de ciment à forte chaleur d’hydratation,
• béton trop riche en ciment avec un rapport C/E trop élevé,
• décoffrage prématuré,
• évaporation progressive de l’eau contenue dans le béton.
Au niveau de la composition du béton, on doit particulièrement s’assurer que
les granulats ne sont pas potentiellement réactifs vis-à-vis des alcalins, que
Macro fissuration de retrait hydraulique (se situe en général
entre 0,3 et 0,8 mm/m).
3.7 - Bullage ou soufflures
3.7.1 - Définition
Ce phénomène se traduit par des bulles ou soufflures (ou cupules creuses),
d’une densité plus ou moins importante, d’une répartition irrégulière à la surface du béton et de dimensions variables.
Elles apparaissent le plus souvent à la base et aux extrémités du plot et peuvent
affecter la totalité du piédroit sous le diamètre horizontal, mais plus rarement
au dessus.
Les cupules vont de 3 à 10 mm de diamètre suivant les cas.
Ce phénomène difficile à maîtriser peut poser des problèmes en cas de mise
en peinture du béton ou de ferraillage (réduction ponctuelle de l’enrobage) s’il
n’a pas été prévu au stade du projet (épaisseur d’enrobage et préparation du
support dans les cas des revêtements peinture).
M
Dans des tunnels d'âge similaire, l'expression du retrait peut différer fortement.
Le retrait évolue lentement pendant de nombreuses années et semble se stabiliser définitivement à partir de 10 ans.
Il n'évolue jamais vers un désordre, sauf s’il se rajoute à d’autres défauts (sons
creux en bord de lèvres, désaffleurement, ramification dense, etc.) et dans ce
cas il peut être un indicateur de mouvement structurel d'un plot ou d'une partie
d'un plot.
Une partie de ces fissures peut être traversante (produites au décoffrage
lorsque le gradient entre béton et la surface extérieure est supérieur à 15 à
20°) mais cela reste très rare. Les fissures peuvent alors générer des venues
d'eau en cas d'absence de complexe d'étanchéité.
433
La cause essentielle est le fruit négatif du coffrage sous le diamètre : les bulles
d’air sont piégées contre la peau du coffrage et ne s’échappent pas en surface.
La vibration du béton mal effectuée ou insuffisante peut être une autre cause
probable.
Échelle de référence définissant les 7 niveaux de bullage.
3.8. Taches noires
L’huile de décoffrage doit être bien choisie, par exemple additionnée d’un
agent tensioactif.
La vitesse de bétonnage doit être constante et la vibration réalisée en continu
dans les piédroits de fruit négatif.
Le béton ne doit pas être déversé directement au contact du coffrage.
La vibration de coffrage au niveau des piédroits doit être réduite et limitée.
La densification du béton doit être recherchée par aiguilles vibrantes
(pervibration de masse).
3.8.1 - Définition
Les taches noires apparaissent à la surface du béton de l’intrados (zones d'un
gris plus ou moins foncé) et souvent sur les parements de forme irrégulière.
Peuvent apparaître en tout point de l'anneau, mais aussi en sous-face des
dalles de ventilation.
On les trouve également en milieu de plot.
La formulation du béton doit être vérifiée et ne doit pas être modifiée si le
résultat est satisfaisant (particulièrement la quantité de sable et la consistance
choisie).
Le plan de bétonnage (distribution, montée, vibration) doit être périodiquement
surveillé.
3.7.6 - Réparation
Pas de traitement a posteriori. Pour les surfaces devant recevoir un revêtement
peinture, prévoir une préparation de support adaptée: un ratissage des parois
avec de la pâte puis la mise en peinture effacera une grande partie du
bullage.
Certaines parties du revêtement ou des dalles montrent un fort dosage en liant,
plus important et moins hydraté que dans les autres, et une porosité de pâte
réduite. Ces parties prennent alors un aspect “glacé” ou “brillant”.
Autres causes possibles :
Ce défaut peut être dû à de la graisse (ou huile) sur les aciers.
L’huile de décoffrage peut remonter le long de la peau du coffrage au fur et à
mesure du remplissage du béton.
La calamine des parties métalliques peut se mélanger à la pâte du béton.
Utilisation trop importante de ciment avec ajouts secondaires : cendres par
exemple.
La peau du coffrage en panneaux de contreplaqué risque également de
favoriser l’apparition de taches noires.
Parement bullé brut.
A la fabrication du béton, pour prévenir la ségrégation, il convient d’augmenter
le dosage en éléments fins et la durée de malaxage du béton.
Le coffrage doit être nettoyé avant application du produit de décoffrage.
Les barres aciers ne doivent pas être grasses.
Une re-vibration des couches de béton en cours de durcissement est à proscrire.
Bullages et soufflures
Béton mal vibré autour
d’une boîte
d’équipements
(150 x 100 mm).
434
La formulation du béton (granularité, fines, E/C) ainsi que le temps de malaxage
sont à vérifier.
La propreté du coffrage et du ferraillage est à inspecter périodiquement.
3.8.6 - Réparation
Ce défaut affectant le parement ne peut pas être traité par nettoyage ou
meulage.
L’application de peinture est la solution la plus efficace.
• d’adapter le traitement de cure,
• d’incorporer (éventuellement) un hydrofuge de masse,
• de baisser le rapport C/E,
Une vérification de la formule du béton est conseillée : choix de ciments, C/E,
température de durcissement.
3.9.6 - Réparation
Traces noires obliques (panneaux apparents 1 m x 1 m).
Un nettoyage des parements avant peinture est important, en particulier avec
de l’acide chlorhydrique qui supprime une grande partie des efflorescences.
Le traitement par produits du commerce dits « anti-efflorescences » est à utiliser avec prudence car, même si leur efficacité est limitée, ils peuvent altérer
légèrement la surface du béton.
3.10 - Traces de rouille
3.10.1 - Définition
Les traces de rouille (teinte marron ou noire) sur les parements sont très
visibles quelques jours après le décoffrage du plot de revêtement.
Traces noires verticales au droit d’une pipe de bétonnage.
3.9 - Efflorescences
Ces défauts sont constatés particulièrement aux premiers plots du revêtement, lorsque l’enrobage des armatures est insuffisant, en sous-faces des
éléments coffrés ou parfois dans les zones affectées par des nids de
cailloux.
3.9.1 - Définition
Les efflorescences se produisent en présence d’eau à la surface du béton.
Bien que rares et peu marquées, elles peuvent apparaître même en présence
d'une étanchéité extrados.
C’est une précipitation du carbonate de calcium au débouché des capillaires
fins du béton liée à une forte évaporation de l’eau. Ce phénomène peut se prolonger pendant plusieurs jours.
Il conviendrait particulièrement :
• de pulvériser de l’acide fluorhydrique dilué (10%) immédiatement après le
décoffrage,
Les traces de rouille sont des taches d’hydroxyde ferrique provenant de la corrosion des armatures, de la peau du coffrage, des ligatures des aciers, voire
des granulats du béton contenant des sulfures de fer.
Sont conseillés :
- une application de vernis sur la peau du coffrage,
- un nettoyage soigné de la peau à chaque utilisation (plot),
- un stockage au sec des armatures et des ligatures,
- un sablage de la peau de l’outil coffrant pour enlever la rouille,
Il faut vérifier :
• le nettoyage des armatures et du coffrage,
• la composition chimique des granulats,
• la propreté du coffrage (rouille notamment),
• le stockage correct des armatures.
M
Les efflorescences sont des dépôts de calcite blanche (carbonate de calcium),
qui peuvent souligner des fissures fines ou des ségrégations locales.
435
• un choc thermique au moment du décoffrage,
• une mauvaise vibration.
Un nettoyage des parements avant peinture est conseillé avec une application
d’une solution d’acide oxalique sur le béton (100g par litre d’eau), puis
brossage et rinçage.
Il n’est pas conseillé de sabler la peau du béton pour enlever la rouille du
coffrage. D’autres traces de rouille peuvent, dans ce cas, revenir rapidement.
Il faut veiller au décoffrage à bonne maturation du béton et dans des conditions
thermiques convenables.
La formulation du béton est à confirmer et la procédure de bétonnage et de
décintrage est à vérifier.
Aucune réparation n’est nécessaire. L’application d’une peinture suffit pour
traiter ce phénomène.
Traces de rouille à l’extrémité du tunnel.
Traces de rouille
en tunnel.
Micro-faïençage (quelques millimètres).
3.11 - Faïençage
Le faïençage est une réaction superficielle de la surface du revêtement consistant en une réaction chimique entre certains types de granulats et alcalis dans
le ciment.
436
Macro-faïençage (quelques centimètres).
3.12 - Pommelage
La surface du béton montre une forme de craquelage sous forme de microfissuration plus ou moins dense.
Le pommelage est un phénomène de ‘transparence’ des gros granulats qui peuvent
apparaître d’une couleur plus ou moins contrastée sur celle du béton de fond.
Les causes probables les plus connues sont :
• la qualité du béton,
Ce phénomène apparaît sur des bétons durcis et non immédiatement au
décoffrage.
La cause probable est l’emploi de gravillons de densité plus élevée que celles
des autres constituants du béton : gravillons anguleux ou d’origine non alluvionnaire par exemple.
On peut dénombrer plusieurs causes possibles :
• impuretés dans le béton,
• coffrage mal nettoyé,
• réemploi de coffrage sans contrôle,
• trop grande hauteur de chute du béton,
• changement de provenance des constituants du béton en cours de réalisation,
• serrage trop important du béton.
Ce phénomène est limité dans le cas d’utilisation de gravillons roulés.
En cas d’emploi de granulats concassés, il faut :
• éviter le sous-dosage en sable,
• utiliser du sable de densité proche de celle des gravillons.
Attention : la vibration externe et un décoffrage à jeune âge, fréquents en
tunnel, accentuent le phénomène.
Il est conseillé de vérifier :
• la propreté des granulats,
• la propreté du coffrage,
• le taux de réemploi des éléments de tôle de peau qui doit être à peu près le même,
• le décoffrage à âge constant.
Le type de granulats utilisé est à vérifier.
Une application de peinture est possible mais il ne faut surtout pas recourir
au sablage.
Il faut vérifier les éventuels changements de provenance des composants du
béton.
3.13 - Variations de teinte
Les variations de teinte sont une juxtaposition de zones de grande surface
présentant des couleurs différentes.
Il est possible de piquer localement le béton si les taches sont très localisées.
Certaines taches peuvent être enlevées avec des détersifs ou des solutions
acides faiblement dosées.
Une application de peinture est possible.
Elles apparaissent le plus souvent en partie basse du revêtement.
Échelle de référence définissant les 7 niveaux de gris.
4 - Autres défauts-
4.1 - Décomposition du béton
4.1.1 - Définition
C’est une destruction très avancée du béton d’une partie ou de l’ensemble du
plot de revêtement.
Les causes possibles sont les suivantes :
• mauvaise formulation du béton,
• attaque chimique du béton par des eaux agressives externes ou internes,
• délavage,
• gel,
• obturation de drain,
• rupture suite à injections.
M
Trois défauts particuliers, non liés à la réalisation du revêtement mais à
l’évolution dans le temps, sont malgré tout évoqués dans cette section.
437
Les granulats se déchaussent alors progressivement du liant qui se transforme
en produit ‘meuble’.
Le défaut peut aussi se manifester, et commencer, dans le béton recouvrant
les tubes de drainage ou d’équipement.
Un facteur aggravant le défaut peut parfois venir du manque de compacité du
béton.
Ce défaut est classé dans la catégorie des ‘Désordres’.
4.3 - Concrétions
4.1.3 - Réparation possible
Une reconstruction de la zone en défaut ou de l’anneau complet est conseillée.
Le revêtement n’est pas étanché ou l’étanchéité du revêtement a été percée
et des croûtes de calcite ou de sulfates se forment à partir de sels dissous
provenant, soit du terrain encaissant, soit de la décarbonatation du béton.
Le revêtement est étanché et les concrétions peuvent être colorées par des
oxydes de fer dont l’origine peut être, le cas échéant, une corrosion des armatures métalliques des extrémités des plots armés.
Ce défaut est classé dans la catégorie des ‘Malfaçons’
4.2 - Fissure de cisaillement dans un plot
de revêtement
4.2.1 - Définition
Le plot est fissuré et les bords des lèvres de la fissure se sont déplacés.
Rejet : mouvement tangent à la surface du parement et parallèle à la fissure,
ou Désaffleurement : mouvement relatif perpendiculaire à la surface du parement ou Ouverture : mouvement tangent à la surface et perpendiculaire au
plan de fissure ou la composition des trois mouvements.
Causes possibles :
• poussée du terrain,
• gonflement,
• convergences,
• mauvaise stabilisation des sols de fondation,
• fondation non armée,
• mauvaise formulation du béton,
• bétonnage avec des bétons de caractéristiques différentes.
Ce défaut est classé dans la catégorie des “Désordres”.
4.3.1 - Définition
Ces défauts sont localisés entre extrémités transversales des plots de
revêtement et parfois dans les plots fissurés qui s’accompagnent de légères
épaufrures et de traces blanches ou rouges ou brunes.
Un grattage de ces parties en défaut des extrémités des plots puis l’application
de l’acide peuvent supprimer une grande partie des traces colorées.
Si le revêtement n’est pas étanche, une injection entre plots ou entre plots et
encaissant (soutènement ou terrain) est possible.
Si le revêtement est étanche et que les trous supposés de la membrane sont
très importants et que l’injection n’est pas possible, la zone repérée doit être
démolie et le percement de la feuille doit être réparé. La partie démolie doit
être armée et bétonnée (même formulation du revêtement) en utilisant un coffrage (et non par projection).
Que le revêtement soit étanché ou non étanché, les aciers oxydés doivent être
traités : passivation des fers apparents complétée par un ragréage au mortier
de résine. t
Concrétions en
piédroit.
Un clouage des panneaux est possible si le revêtement n’a pas été étanché
par membrane. Si le tunnel est étanche (membrane d’étanchéité), une reconstruction de la zone en défaut ou de l’anneau complet est conseillée.
Concrétions en
clé de voûte.
Début de cisaillement en clé de voûte.
438
Références
• CETU, Guide du gestionnaire de tunnel routier, CETU, novembre 1982.
• Le Guide Technique LCPC "Défauts d'aspect des parements en béton" - 1991
• AFTES GT14, Entretien et réparation des ouvrages souterrains - Catalogue des défauts apparents des tunnels
• Guide Technique LPC - Défauts d'aspect des parements en béton, LCPC, 1991. Destiné aux ouvrages d’art courants.
• PERA J., DEFFAYET M., CHAPEAU C., Domaine d'utilisation du béton non armé pour les revêtements de tunnel, Tunnels et ouvrages souterrains, n°103, 1991
• AGGOUN S. Étude du comportement du béton coffré non armé vis-à-vis de la fissuration - Application aux revêtements de tunnels, Thèse INSA Lyon, 1992,
• CETU, Dossier pilote des Tunnels, partie Génie Civil, CETU, juillet 1998.
• GRIMALDI G., RAHARINAIVO A. Vers une stratégie de réparation du béton armé dégradé, Bulletin des LPC n°223, décembre 1999,
• LARIVE C., Quand le béton se met à gonfler, La Recherche, n°319, avril 1999. Les enjeux économiques.
• CETU : Le guide de l’inspection du génie civil des tunnels routiers, 2004
• Norme FD-P 18/503 - Qualité des parements fins des piédroits
• Document SETRA Référence F 9775
M
439
440_461RecoGT36uk_Mise en page 1 11/10/12 10:27 Page440
AFTES RECOMMENDATION No GT36.R1A1 M
Geometry, concrete, formwork and
concreting of tunnel linings
Appendix 1
Construction defects: faults, bad workmanship and imperfections
Text presented by A. MERCUSOT (CETU Tunnels Study Centre) Leader of Working Group (GT36)
and A. BOERI (ALTER) Assistant leader
With the assistance of:
G. ABOU SLEIMAN (CHANTIERS MODERNES) - JP. ALBRECHT (RAZEL-BEC) - V. AVRIL (RAZEL-BEC) - H. BATAILLE (SEMI)
L. BEREND (SETEC TPI) - F. CUSSIGH (GTM CONSTRUCTION) - S. FRACHON (CETU) - C. HENAULT (BOUYGUES CONSTRUCTION) - P. HINGANT (EGIS Tunnels)
M. IMBARD (CETU) - R. MARUCCO (MECSIDER SPA) - M. MELKONIAN (MELKONIAN CONSEIL) - R. PARRA (CMC/CERP)
S. SELLIER (CAMPENON BERNARD) - H. SOURON (TRACTEBEL)
This recommendation has been approved by the AFTES Technical Committee following a critical review by:
P. GOYET (RAZEL-BEC-FAYAT) - M. PRE (SETEC-TPI)
The recommendation N° GT36.R1A1 - “Geometry, concrete, formwork and concreting of tunnel linings” has been published in TES No 202 (July/August 2007).
L'AFTES recueillera avec intérêt toute suggestion relative à ce texte.
Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .441
1 - Faults
442-
1.1 - Major failure of reinforced or non-reinforced
ring segments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .442
3.3 - Offset lining sections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .453
3.4 - Rebar patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .453
3.5 - Bleeding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .454
3.6 - Hydraulic and thermal shrinkage cracks . . . . . . . . . . . . . .455
1.2 - Curved cracks in non-reinforced structures . . . . . . . . . . . .443
3.7 - Bug holes or blisters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .455
1.3 - Local failure of side ledge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .444
3.8 - Black spots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .456
1.4 - Water inrush in lining with waterproofing . . . . . . . . . . . . .444
3.9 - Efflorescence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .457
1.5 - Waterproofing membrane fold in concrete . . . . . . . . . . . . .445
3.10 - Rust traces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .457
3.11 - Surface cracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .458
3.12 - Aggregate transparency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .458
2 - Poor workmanship
446-
3.13 - Changes in hue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .459
2.1 - Air gap between the waterproofing membrane and
the support or between the lining and the membrane . . . .446
2.2 - Honeycombing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .447
4 - Other defects
2.3 - Laitance leakage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .448
4.1 - Decomposition of concrete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .459
2.4 - Splitting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .448
4.2 - Shear crack in a lining section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .460
2.5 - Bursts around reinforcements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .449
4.3 - Concretions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .460
2.6 - Spalling on slab supports or transverse beams . . . . . . . . .450
3 - Imperfections
451-
3.1 - Recessed joints between lining sections . . . . . . . . . . . . . .451
3.2 - Deformed lining . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .452
440
459-
AFTES RECOMMENDATION No GT36.R1A1
Foreword
Tunnels lined with concrete formed on site are subject to ageing and developments that may endanger their stability, functions, safety and the required
level of service. A certain number of defects are inevitably noted during or
after tunnel construction. Moreover, depending on the age of the structure,
construction methods and the passage of time, a wide variety of defects
may be observed. In older, non-waterproofed tunnels, water inrush is often
at the origin of other defects.
Appropriate tunnel design work, correct construction procedures and best
practice should make it possible to eliminate or minimise defects in lining
work.
However, carrying out regular inspection of tunnel structures after construction and throughout operation remains vital in order to monitor construction
defects, evaluate their seriousness and, where possible, prevent them
worsening and becoming more harmful such that they become a danger to
the structure or its users. Development of defects not dealt with at the time
of construction can require major repair work, the cost of which is borne by
the operator.
In the appendix to GT36 R1A1, the term construction “Defect” has been
adopted. Once such defects have been detected, systematic or accidental
causes must quickly be investigated to establish whether the defect is tolerable or if it must be repaired.
A/ General terminology
The following 3 terms have been taken from SETRA Document Reference F
9775 – Appendix 2: Quality Assurance Policies.
• The term “Defect” is defined in general terms by ISO standard 8402-1994:
“non-fulfilment of a requirement or a reasonable expectation related to
an intended use, including in relation to safety”
• The term “Anomaly” is defined in French standard NFX50-125 (1995) as
follows: “The discrepancy between the actual and expected situation”
• The term “Risk” is defined as a potential, more or less foreseeable
danger
phase of work in progress must be halted and the construction process
recommenced. Detailed analysis of the defective component must be
performed as a matter of urgency, in order to repair or demolish and rebuild
for the safety of the structure and its users. If this defect is not made good,
the principal sources of future faults are degradation of materials and
structures, the behaviour of the surrounding terrain and water action.
• Moderate construction defects: Bad workmanship characterised by an
improperly performed task or failure to observe specifications. Bad workmanship is often immediately apparent on construction, and may lead to
faults. A revision of the construction process must be carried out as soon as
defects become apparent. Defective sections can be repaired subsequently,
since they do not represent an immediate danger.
• Minor construction defects: Imperfections, either systematic or occasional,
that generally become apparent after construction and that are without
consequence. No repairs are necessary except to improve the aesthetic
appearance of the lining.
An undue insistence on correcting imperfections should be avoided since
they are not all of equal importance and may be very costly to remedy. Not
all such defects can be seen by tunnel users even when they are travelling
slowly.
In this addition to these construction defects, three specific defects known
as “progressive” defects are discussed in this appendix. They are not related
to lining construction itself but to changes over time.
In the appendix to GT36 R1A1, 24 “construction defects” and 3 “progressive
defects” have been drawn up to define the best-known and most typical
defects.
For each defect, the section is set out in the same way:
- Definition
- Usual symptoms after concreting
- Interpretation
- Precautions to be taken during construction
- External inspection
- Repair
However, the term “Fault” has no official definition.
In this document, an appendix to Recommendation GT36 R1F1, the
term “Construction Defect” has been chosen, broken down into three
sub-categories:
• Severe construction defects: Faults detected immediately during
formwork, concreting or falsework striking affecting part of a structure or a
component thereof. Such faults may develop gradually or suddenly. The
Any diagnosis of the state of the structure or any part affected by the defect
detected must be able to supply answers to the following key questions in
very short order, so as to decide whether or not to halt construction works:
- what happened?
- what are the reasons for the defect?
- had the construction process and the quality of materials used been
validated?
- is the defect liable to develop?
- how urgently is action required?
- what work must be done immediately?
M
B/ Particular terminology relating to formwork lining of tunnels
and classification of defects
441
1 - Faults1.1 - Major failure of reinforced or non-reinforced
ring segments
1.1.1 - Definition
A non-reinforced ring segment is cracked and appears unstable, but holds
together after formwork striking. The defect may develop into a major structural
risk.
The non-reinforced ring is badly cracked and fails to hold up. Some parts of
the section may collapse immediately on formwork striking.
The reinforced ring is not cracked, appears stable and holds up on formwork
striking, but is much thinner than it should be. The defect may develop into a
major risk to the structure.
1.1.6 - Repair
Reconstruction of defective area or entire ring if necessary, if the concrete has
passed behind the waterproofing membrane.
In this case the main formwork must be used.
Injection to seal cracks is not recommended.
1.1.2 - Usual symptoms after formwork striking
In the case of fissured or cracked non-reinforced ring segments: clear cavities,
wide fissures with offset sides, major concrete spalling; tilted section panels
can easily be identified.
In the third case (apparently thin reinforced ring), the lining should be sounded
with a hammer.
1.1.3 - Interpretation
Highly fractured, non-reinforced ring segment: panel collapse.
Concrete has penetrated behind the waterproofing membrane which is torn
or loose, and open.
The lining thickness has been considerably reduced. Either there is sufficient thickness between the membrane and the formwork to bear the weight of the lining
but not that of the ring segment, or insufficient thickness to bear its own weight.
In the case of a layer of rebar, the waterproofing membrane rests on the
reinforcements. The ring is much thinner than it should be.
1.1.4 - Precautions to be taken during construction
The waterproofing membrane must be applied as close as possible to the
supporting surface, particularly in the case of overbreak, to prevent a cavity
forming behind the membrane during concreting.
Careful, continuous monitoring of concreting during filling (via facing and
viewing windows) should be carried out. The behaviour of the membrane as
the concrete fills the formwork must also be monitored.
A sunken conduit should not be used for concreting. This would be liable to
damage the waterproofing membrane.
Fractured non-reinforced ring segment: fixed, protected panels.
1.1.5 - External inspection
• Prior to concreting: Fixing and condition of the waterproofing membrane
should be checked via concreting viewing windows.
• On formwork striking: Visual or tapping inspection allows the concrete
thickness to be roughly gauged and may allow a decision to be taken as to
whether to undertake major repairs or complete demolition.
442
Reinforced ring segment: concrete has penetrated behind the waterproofing
membrane, which rests on the reinforcements.
1.2 - Curved cracks in non-reinforced structures
1.2.1 - Definition
External inspection must be performed thoroughly.
• Prior to concreting: The machine must be installed taking care not to exert
stress on section N-1.
• After concreting, if a curved crack is observed: tapping and visual inspection
of the “front” part of section N-1 are the primary means of establishing the
right diagnosis. Since failure cracks can go right the way through, a significant hollow sound and the cracking being generally out of true mean the
zone must be repaired.
Curved cracks appear as a break in ring N-1 in the area supporting the
formwork for ring N.
The crack is always curved in shape and starts and finishes on the same
transverse joint.
This type of crack should not be confused with shrinkage, which never has
this appearance. This crack is a construction-related fault and constitutes a
major risk to the structure.
1.2.6 - Repair
The break is often located on one side of the profile only (haunch) or at the
crown. Several interlocking curved shapes are sometimes visible (crack width:
0.5-2mm).
The more recent the structure (in most cases, since 1980) the clearer the
outline and sides of the curved shape.
This type of cracking is non-existent or unclear in pre-1980 structures.
The defective area may sometimes have to be completely demolished and
rebuilt using properly designed reinforcements. The main section formwork
may be used. If demolition can be avoided, injection to seal cracking may be
envisaged.
Modern formwork machines are increasingly rigid and fitted with powerful
rams, so care must be taken when using them:
• minimise reactions to the pressure of formwork by using pressure limiters,
• lock skirting (formwork side wall panels) without forcing, but ensuring
surfaces in contact with the foundations are watertight,
• eliminate direct contact of formwork with fresh sections (especially at the
crown and haunches) and use a flexible joint system round the entire perimeter of the rear end of the machine,
• fix a steel profile (often beak-shaped) on the front end of the formwork to
define the rework groove between sections,
• fix a semi-rigid joint on the front end of the machine to preserve the groove
between sections previously formed by the profile at the end of the formwork,
• use an asymmetrical reworking profile and a flexible joint to the rear of the
formwork when there is a small radius curve alignment,
• during training, the shift foreman must brief personnel on the importance of
accuracy when formwork is brought up and located.
Dual curved cracking at the crown
at the end of section N-1.
Curved crack at the haunch on section N-1
(crack width: 2-3mm).
Cracking when formwork was installed
on section N.
WRONG
RING N
RING N-1
FLEXIBLE JOINT
ANGLE BAR
FORMWORK
RING N
Formwork in contact with
section N-1 and stress
resulting in the curved crack.
JOINT BETWEEN FORMWORK
AND GROOVE
RING N-1
FLEXIBLE JOINT
ANGLE BAR
FORMWORK
Detail of joint between sections and the angle bar at the rear
of formwork with seal.
M
When the formwork is set up and adjusted on the fresh concrete of the
preceding ring, not filled on contact grouting, excess stress on the crown leads
to major cracking of the lining of this section.
Moreover, if the transverse profile of the rear end of the formwork has a very
different shape from the front end of the machine, due to the major vertical
stress at the crown and on the haunches, the end of the section may crack
(sometimes referred to as being broken) in a number of places,
In general, this defect does not occur in reinforced rings.
443
FACING
1/2 GROOVE PROFILE
1.3.6 - Repair
Sealing and support injections, sometimes with the addition of horizontal
bolting, are recommended.
RING N
Detail: groove profile between
sections and facing at the front
of the formwork.
FORMWORK
1.3 - Local failure of side ledge
1.3.1 - Definition
Clear vertical or oblique cracking of foundations.
Vertical cracking of the side ledge (lining foundation).
Running lengthwise along a section, the failure crack is located beneath the
reworking between the foundation and the bottom of the formwork. The edges
of the crack may be offset.
Some probable causes:
- Excessive thrust exerted by formwork skirting stays (side wall panels).
- The stress exerted by the formwork on foundation side ledges with fresh
concrete (very often less than 7 days old) has not been controlled.
- The foundation soil is not sufficiently stable.
- The supporting width of the foundations is too small due to underbreak.
- Foundations are not in contact with the retaining wall or terrain because of
flexible, thick drainage.
1.4 - Water inrush in lining with waterproofing
1.4.1 - Definition
Water inrush through the concrete lining or adjacent to section ends.
Stay thrust must be controlled: contact between skirting and side ledges should
be via felt or geotextile to ensure watertightness.
Occasional or diffuse water inrush in varying quantities detected inside the
lining a few days after formwork striking.
Prior to pouring side ledge concrete, the foundation soil quality must be
checked.
The width of standard foundation ledges must be checked, particularly in the
event of underbreak.
A minimum period between construction of ledges and the corresponding
section must be observed.
Prior to the ring segment being concreted, the strength of foundation concrete
must be checked.
444
The layer may have been perforated:
• during location of the formwork machine and/or installation of the facing,
• during installation of rebar layers, particularly when the formwork is moved
and loaded with reinforcements,
• equipment conduit set in concrete rubs against the sheet during concreting,
• when the concreting pipe is raised, coming through a viewing window,
• due to use of a vibrating rod (internal vibrating),
• during concreting due to improper application of the membrane to the supporting surface, followed by a waterproofing membrane seal failing (excess
tension).
The number of anchor points for the membrane should be adjusted depending
on the shape of the surface (overbreak and underbreak); in reinforced areas
and adjacent to the facing, there must be mechanical protection of the waterproofing membrane.
In the event of the layer being perforated during manoeuvring of the concrete
pump boom, ahead of formwork (known defects), the repair must be carried
out quickly.
Formwork must be manoeuvred and located at slow speed and with due care.
Concreting pipes and vibrating rods must be handled with due care and
attention.
Any anomaly, regardless of its origin, must be reported immediately.
Prior training of all teams is indispensable.
Cracks and weeping at the crown.
1.5 - Waterproofing membrane fold in concrete
1.5.1 - Definition
The membrane must be examined very closely on acceptance of waterproofing,
particularly the sealing; proper inspection must take place when moving formwork and during concreting manoeuvres.
1.4.6 - Repair
The membrane must be repaired before concreting the section. If there are a
large number of defects in a single section, the formwork must be moved to
allow sufficient room for repair work to be carried out.
If concreting has commenced or been completed and repair of the membrane
is no longer possible, the affected area must be accurately identified and subsequent injection carried out if possible.
If the hole in the membrane is thought to be very large and injection is not
possible, the identified area must be demolished and the perforated membrane
repaired. The demolished section must be reinforced and concreted (using the
same lining formula) using formwork, not shotcreting.
Part of the waterproofing membrane is trapped within the lining concrete. This
is referred to as a fold.
The concrete lining is cracked, the area sounds hollow and the membrane fold
is visible or close to the inward facing surface of the lining.
The membrane is not fixed firmly enough to the supporting surface. During
concreting, the ‘floating’ membrane becomes trapped inside the concrete, but
is not perforated or torn.
The number of anchor points for the membrane should be adjusted depending
on the shape of the surface (overbreak and underbreak). Particular monitoring
of concreting in areas with overbreak and underbreak is mandatory. If the
membrane starts to get folded into the concrete, concreting must be halted
and the membrane properly fixed to the surface.
Throughout operations, it should be checked that the membrane is properly
secured; moving of formwork and concreting must be monitored.
1.5.6 - Repair
M
Water inrush through the lining with waterproofing membrane,
next to an equipment recess.
The area in question must be demolished (sometimes to the full depth of
the lining) without perforating the waterproofing membrane. If possible, the
membrane is then pushed back into place. The defect may be remedied by
445
protecting the inward facing surface of the membrane, then placing reinforcement and concrete (shotcreting or formwork).
SUPPORTING SURFACE
(SOIL/RETAINING WALL)
CONCRETE RING
MEMBRANE FOLD
Folded membrane just beneath lining.
Slack membrane liable to result in folds
becoming trapped in the concrete.
Membrane anchor points tear off, fold forms during concreting.
2 - Poor workmanship2.1 - Air gap between the waterproofing membrane
and the support or between the lining and
the membrane
cient pump power, concrete is too thick, poorly distributed (one pipe is not
enough to fill the crown for the entire length of the section), no viewing window
in the facing, trapped air, etc.
2.1.1 - Definition
Final grouting of the ring at the end of filling has not been properly completed:
an air gap is left between the waterproofing membrane and the support or
between the lining and the membrane.
Gap between the waterproofing membrane and the support surface or between
the lining and the membrane
The membrane must be pressed against the support, increasing anchor density
if necessary, in particular in the event of overbreak.
The membrane must never be stretched between two protrusions either side
of a gap.
Concreting must be carried out working upwards, so that air can escape via
the facing.
Sliding concreting pipes, with thrust jacks and shears, must be used. Applying
concrete to the roof should start from the lowest pipe adjacent to the N-1 ring
and end with the highest pipe, towards the facing. This allows air to escape
via the facing.
If any cavities remain adjacent to the facing, they will be filled when section
N+1 is concreted.
In the event of major overbreak, pipes and vents must be installed to allow the
filling of section N+1 to be carried out in two stages.
Deformation sensors and mechanical gauges may be used during grouting.
In addition, grouting must be closely monitored through the facing. Finishing
vibration treatment must be closely monitored and kept to a minimum.
Concrete sounds hollow with a thin lining, is thinner than the nominal thickness,
and has a clear cavity above it, or a discontinuity close to the inside surface.
Cavities are encountered most frequently at the crown. They are visible from
the section facing (end formwork) during construction or during inspection
(hammer test or radar).
In recent tunnels, they tend to disappear without incident.
Gap between the waterproofing membrane and the supporting surface
In lower areas, this is most probably due to the membrane shifting or excess
tension. This may halt concreting, but is a rare occurrence.
At the crown, anchor points for a membrane stretched too tightly may give
way during concreting, without the membrane tearing. This leaves the membrane resting on the formwork or rebar, particularly at the haunches or roof.
The pressure of the concrete is not enough to push the membrane back onto
the support surface, leaving an air gap that prevents the lining achieving nominal thickness.
In some cases, a large number of small air pockets remain trapped between
the membrane and the support, without the anchor points giving way.
Gap between the lining and waterproofing membrane
This occurs only at the crown, and is probably due to defective filling: insuffi-
446
• Prior to concreting: The installation of the membrane must be checked,
as must the position and fixing of rebar and any inserts.
• During concreting: It should be ensured that the membrane behaves
normally; coating of embedded elements must be monitored.
• During grouting: Grouting must be monitored from the facing.
• After concreting: In case of doubt, geo-radar may be used to locate and
quantify the size of any gaps.
2.1.6 - Repair
If the lining thickness is not less than nominal, no injection between the
concrete and membrane is required. This is all the more the case if the rings
were not fitted with grouting pipes during construction of the tunnel (in which
case there is a definite risk of perforating the membrane).
Aggregate segregation is visible on the lining; the concrete does not bind well.
This defect is the result of poor vibrating or poor formulation (segregation
occurs due to a lack of fines and/or inappropriate plasticity).
If the lining is too thin, the area with cavities and the positioning of the membrane (resting on the lining or fixed to the support) must be clearly identified.
In both cases, caution must be taken when drilling through the lining in order
not to perforate the membrane. Injection (grouting or micro mortar depending
on quantities) should be carried out, keeping the quantities estimated during
external inspection (and pressure on the lining) to a minimum.
SUPPORTING SURFACE
(TERRAIN/RETAINING WALL)
MEMBRANE
AIR GAPS
During construction:
- adjust the consistency of the concrete,
- internal vibrating is recommended,
- avoid vibrating the parts of the formwork that are in contact with the previous
section,
- vibrate as close as possible to the formwork skin and not its structural
elements,
- reduce the height from which concrete is poured,
- increase the quantity of fines and/or sand in the formulation.
LINING
Air gap between the waterproofing complex and the lining.
STRETCHED
MEMBRANE
SUPPORTING SURFACE
(TERRAIN/RETAINING WALL)
AIR GAPS
Inspection must:
- ensure deliveries take place regularly,
- check concrete consistency as it leaves the mixer,
- reject concrete that is too firm,
- monitor internal vibrating.
2.2.6 - Repair
Repair or rendering of superficial defects is possible if they are minimal, using
mortar, resin, adhesive mortar, etc.
In other cases, highly localised rodding of the lining may be required.
Section N (left):
Honeycombed lining.
LINING
Section N-1 (right):
Properly vibrated lining.
Air gap between the waterproofing complex and the support on the soil side.
2.2 - Honeycombing
2.2.1 - Definition
This defect affects the whole of the concrete, not just the surface. The
aggregate is visible.
Honeycombing
on side walls.
M
This was formerly a very common defect, particularly for strips between
batches (filled in between mixer loads) and subsidence, and can sometimes
lead to local weakening of the lining.
It is still to be found, less extensively, at the edges of joints between ring
segments.
447
2.3 - Laitance leakage
2.4 - Splitting
2.3.1 - Definition
2.4.1 - Definition
Thin strips of laitance covering the area where the formwork rests on the
preceding ring segment (and foundations) are often described as ‘dripping’
or ‘run-out’.
Unlike shrinkage cracks and structural cracks, splits are localised, short and
open: there are often a small number oriented in the same direction, either
crosswise or horizontally.
This is quite rare and highly localised. The patches of laitance may be sticky.
They are not linked to any particular fault and are observed between batches
with differing consistencies. This defect is increasingly rare.
This local defect is the result of the formwork not being watertight and/or using
concrete that is too fluid (‘self-consolidating’ concrete) and/or using formwork
panels that are too flexible.
This leakage is not solely an issue of aesthetics: it can also affect the durability
of the concrete (sometimes leading to a risk of corrosion in reinforced areas)
due to local alterations in the concrete formula (loss of cement and water).
The concrete is too consistent or “stiff”.
Vibrating has been poorly controlled if the concrete starts setting too quickly
or if there has been no vibrating where the batches join.
The consistency of the concrete varies between batches.
Provided they are not too deep, splits do not endanger the structure.
Effective waterproofing where the formwork comes into contact with the
previous section should be designed.
Similarly, complete watertightness of the facing and joints between the
formwork and any inserts, such as forms for recesses, lighting units, etc. must
be ensured.
Recommendations:
- concrete of the same consistency must be supplied at a regular rhythm,
- vibrating must be properly controlled.
Inspection must check concrete plasticity prior to concreting operations.
Contact points, watertightness between the machine and the structure to be
built and the firmness of the formwork must all be checked prior to the commencement of concreting.
2.4.6 - Repair
Splits may be injected with resin, followed by surface rendering, but this may
adversely affect the appearance of the lining.
2.3.6 - Repair
In visible sections, smoothing or sanding of laitance dripping using a grinder
is desirable.
Slight rodding and rendering may be envisaged, but will leave traces of the
run-out.
Laitance leakage on side well and foundations.
448
Multiple splits.
Crosswise splits
(width ~ 1 mm length > 50 cm).
• ensure rebar layers do not shift during concreting (concreting spacers
properly fixed to reinforcements),
• protecting rebar awaiting concreting,
• use appropriate spacers,
• use an appropriate number of rebar spacers,
• clean and oil the formwork surface properly.
Check the density, distribution and fixing of spacers.
2.5.6 - Repair
Reinforcements that are oxidised or liable to become so must be fully exposed.
Passivation of the rebar followed by resin mortar rendering is the best
technique, much better than using hydraulic mortar.
2.5 - Bursts around reinforcements
2.5.1 - Definition
This type of defect is rare and usually occurs only in reinforced sections at the
tunnel head. Chips of concrete burst off. If the defect is not repaired, the fault
progresses rapidly over time.
Spalling on rebar.
Concrete spalling generally involves chips no more than a few centimetres
across adjacent to reinforcements, either immediately on falsework striking
or a few days later.
Dirty formwork: on removal, concrete surrounding the steel remains stuck to
the machine’s surface.
The reinforcements are not properly coated, or too close to the edge of the
formwork; the concrete does not withstand formwork striking
If the rebar is visible or poorly coated, the strength of the lining may be affected
and thus the durability of the structure. This may be aggravated by pollution
and the presence of chlorides at the tunnel heads (such as de-icing salts). In
addition, damp penetrates from the inner surface (or even from the soil if the
lining is not waterproof) as far as the outer rebar located in the carbonated
part of the concrete.
Spalling
around rebar.
Formwork removal: chip
burst round rebar.
M
Recommendations:
• check the design calculations (adequate coating),
• check that the rebar layers are properly coated on the inward side and at all
points of transverse profiles,
449
2.6 - Spalling on slab supports or transverse beams
2.6.6 - Repair
2.6.1 - Definition
The profile may be reconstituted using resin mortar if the rebar has not shifted.
Supports for slabwork (ventilation, traffic, service) may take the form of occasional consoles (corbels), continuous or semi-continuous consoles (on
beams) or notches at intervals determined by the project in question.
B/ Continuous supports and corbels
When the formwork shutters are removed from the lining, the corbel supports
may be weakened, with bursts, breaks, etc.
During construction of a poured or prefabricated slab, corbels (or lengthwise
beams) may be further weakened (installation and removal of the table form
or installation of the prefabricated slab).
“Concrete-on-concrete” installation of the prefabricated slabwork may have
been too rough.
In service, concrete-on-concrete hard spots form. In this case, the “bearing”
effect between the support and the supported structure is not always present.
Cracks appear on the surface of the support.
This may progress over time, with pieces of concrete falling off.
Almost systematically, edges and bottoms of notches show signs of spalling
on removal of formwork during the construction or installation of slabwork
or transverse beams.
Console edges have fewer spalling defects on formwork striking, but this is
not the case for the slab elements.
The supports for notches and consoles are rarely damaged.
A/ Notches
During the concreting of this very particular section, rebar (occasional cages
or lengthwise reinforcements) may shift, and concreting becomes more difficult. On removal of formwork, rebar is visible and the corners are not filled.
During removal of formwork for notches, fixed on the lining form, supports
may be weakened, with cracks, bursts and breaks.
During the installation of prefabricated elements such as transverse beams
and slabwork, ‘concrete-on-concrete’ supports may be further weakened.
In service, hard spots (between supports and composite concrete-onconcrete structures, be they prefabricated or poured on site) form and the
edges of the notches crack.
This fault can progress over time, with small sections falling off repeatedly.
Support rebar must be properly held in place during formwork (do not skimp
on the number of rebar spacers) and not simply supported.
The use of articulated, removable shutters to facilitate striking, with shutters
no longer than 1 or 2 m for 10 m of formwork, is recommended.
Concreting these special sections must be monitored through the main
formwork viewing windows.
Formwork must not be removed from lengthwise beams or corbels too
quickly.
Site plant must handle prefabricated slabwork in line with best professional
practice: moving slowly, guided with the parts to be located in full view,
no rubbing, no impacts, etc.
Compressed air should not be used when removing the shutters.
450
Support rebar must be properly fixed to the formwork, not simply rest on it.
Concreting of these special sections must be monitored closely through the
viewing windows.
Formwork must not be removed from notches too quickly. Formwork for
these notches must be separate from the main formwork.
Site plant must handle prefabricated elements in line with best professional
practice: moving slowly, guided with the parts to be located in full view, no
rubbing, no impacts, etc.
Integrity of the support (occasional corbels or lengthwise beams) should be
checked the first time formwork is removed (test section)
The base of the notch can be tapped with a hammer to check the corners
are sound; a rule and spirit level can be used to check the geometry of the
support.
Proper alignment of the lining sections and the slab supports must be
checked.
2.6.10 - Repair
The base of the notch can be tapped with a hammer to check the corners
are sound; a rule and spirit level can be used to check the geometry of the
support.
The affected element may be repaired using resin mortar, but care should
be taken not to impede the ‘knee-joint’ function between the slab and the
supports.
LINING
SLAB OR
BEAM
BREAK OF
THE EDGE
Cross-sectional diagram of the notch.
Notch spalling.
LINING
PREFAB OR
CAST SLAB
BREAK OF
THE EDGE
Spalling of continuous console beam forming one piece with the lining.
Cross-sectional diagram of console beam.
3 - Imperfections-
3.1 - Recessed joints between lining sections
3.1.1 - Definition
The formwork or the end facing have not been cleaned properly.
Rubber or steel moulds for recesses for a recess joint and fixed onto the
front and rear ends of the formwork may shift if they are not held properly
in place. If this occurs, the joint is no longer at right angles to the line of the
tunnel.
Using a pipe that is too supple, often bonded to the formwork, may result in
defects during removal of formwork if the concrete is too fresh, especially
if the concrete sticks to the rubber.
Use of a steel mould welded to the formwork can also result in defects during
removal of the formwork and the joint mould, especially if the profile of the
joint makes removal difficult (insufficient clearance).
Use of a steel mould bolted to the formwork may also lead to defects if
removal takes place too soon after and if there is not enough clearance for
the joint profile (trapeze shapes are recommended).
The groove edges are generally fragile and tend to break during formwork removal or over time; this is easy to see. They create a subsequent risk of small
pieces of concrete falling off if they have not already done so during striking.
Most of the time, these joints suffer only minor defects, but sometimes these
occur on long sections of wall. Viewed crosswise, the recess is not always
straight.
M
This defect (often systematic) occurs at the edges of transverse joints (form
for aesthetic purposes) between lining sections (groove) where there is a channel between the two sections.
451
Poorly executed vibrating and local segregation of concrete around joints may
lead to honeycombing.
3.2 - Deformed lining
3.2.1 - Definition
If a rubber mould is used, it must be stiff enough and properly fixed to the
formwork (screwed on from the inward facing side of the formwork). This
profile can remain in contact with the concrete for several days before the
mould is removed, whether it is located in front of the formwork or to the rear.
If a welded or screwed trapeze-shaped steel profile is used on the formwork,
this should be located at the front end of the formwork on the facing side, to
make it easier to remove formwork (when striking, the formwork machine
moves first vertically, then horizontally).
Inspectors must:
• check the installation of joints (moulds) and facings,
• check removal of the facing and the formwork,
• ensure care is taken when removing the rubber moulds subsequently,
• avoid premature rendering, which may entail further risks of instability.
Deformations of the formwork skin most often result in lumps or hollows in
the concrete on the inner side.
These lumps used to appear in each ring segment and were clearly visible on
the side walls, less so at the crown (sometimes known as “paw marks”). Nowadays, since the formwork used is heavier, with sheeting thicker than 8 mm,
deformations are far more occasional and affect only one or a few rings at the
most: in most cases, repair of the form is required.
Much larger, significant surface deformations may also occur, due to overpressure during concrete pumping (large bumps): overpressure during grouting is
a frequent cause of this.
Lastly, some very large deformations of formwork (sometimes related to poor
location of the machine) may occur during concreting.
3.1.6 - Repair
Ready-to-use synthetic binders are more resistant than hydraulic mortar.
Rendering can be carried out using carefully selected ready-to-use mortar
resin (adhesive mortar) and careful preparation of the surface using a rigid
mould.
These defects may be caused by skin weakness due to insufficient thickness
or insufficient formwork reinforcements.
Concrete left sticking to the forms is removed using a hammer, leading to the
sheeting sustaining dents and deformations.
These defects do not affect the solidity of the structure unless the resulting
cross-sectional profile is less than the required width.
Form skins must use sheet metal that is at least 8 mm thick.
Formwork must be strong, properly located and solidly anchored.
The number of concreting pipes, properly located, must be increased to reduce
the risk of overpressure during grouting.
SECTION N
SECTION N-1
Formwork removed too quickly between sections: groove edges are pulled off.
Construction should correspond to the design calculations.
Deformation of skins must not be tolerated.
3.2.6 - Repair
Deformed flexible
joint prior to removal
Spalling on end of
section N–1, poor
rendering.
452
Hollows should not be repaired.
Small bumps may be left as they are. If necessary, they may be ground down.
Larger bumps must be repaired by tapping and repairs completed by rendering
with resin or resin mortar.
An angle bar/joint system must be used that makes it possible to adjust to a
curve as well as possible.
The construction procedure must be validated.
Positioning of the formwork must be inspected regularly.
3.3.6 - Repair
Very local grinding of the offset concrete may be possible but is not desirable.
Lengthwise deformation of the formwork skin at the crown.
OFFSET
Side wall
deformation.
Offset between rings.
3.3 - Offset lining sections
3.3.1 - Definition
SECTION N-1
One of the edges (sides) of the transverse joint is not aligned with the edge of
the following section. The cross-sectional profile of section N is not identical
to that of section N-1.
1 TO 5 CM
TRANSVERSE OFFSET OF SECTION N
Diagram of offset between sections.
This offset, present both on the walls and at the roof, is rarely more than
2-5 cm in recent tunnels. This type of small offset is frequent and has no impact
on the structural strength of the tunnel. Verification of the thickness of the
defective ring is required.
3.4 - Rebar patterns
A highly visible pattern reproduces the rebar layer closest to the inner surface
to some degree.
The most widespread cause is incorrect alignment and adjustment of formwork, especially at curves. The defect is often due to formwork that is poorly
constructed and/or too light and prone to distortion. This results in the front
and rear of the formwork machine having differing cross-sectional profiles.
3.4.1 - Definition
This defect is very common for reinforced rings even when concrete resulting
in a very good surface appearance is used.
The most frequent explanations are the following:
• insufficient coating of rebar
M
Adjustment measures for the formwork (using screws or jacks) must be made
more accurate (to the nearest millimetre).
The length of the formwork must be appropriate for the tunnel axis.
453
• spacers have not stayed in place: the layer of rebar may have shifted slightly,
• wall effect between the rebar and the formwork,
• resonance of rebar during vibrating (rods or formwork vibrators come into
contact with the rebar), which may lead to fine, local segregation,
• formwork release oil splashes onto the rebar,
• poorly executed concrete vibrating.
Rebar coating must be checked.
Increasing the density of spacers, using a different shape and fixing method,
can also be tried.
Concrete consistency and vibrating procedures should be changed if
necessary.
Rebar pattern on haunch.
3.5 - Bleeding
The construction procedure should be checked.
Rebar location must be inspected.
Concreting and vibrating must be monitored continuously for at least one reinforced section.
3.5.1 - Definition
3.4.6 - Repair
If the rebar is properly coated, the pattern will have no impact on the structure.
The appearance may be improved by painting.
Bleeding entails superficial leaching of the lining, with slight vertical lines that
are sandy to the touch, immediately after formwork striking, and leading to
differences in colour. Freshly poured concrete tends to release the water it
contains.
This defect is usually located on side walls or at the start of the crown.
If not (poor coating and serious structural consequences), demolition and local
or complete reconstruction of the section may be required.
The principal cause is excess water in the concrete or excessive vibrating on
the skirting (formwork base panels) fixed to the foundations, a lack of fines in
the concrete or excessive compacting.
Recommendations:
• use a water-reducing additive,
• increase the dose of fines,
• use a slightly acid formwork release product,
• observe vibrating procedures.
The concrete formulation should be checked prior to concreting; the vibrating
procedure should be strictly observed.
3.5.6 - Repair
Rebar pattern on side wall.
454
No large-scale repair is possible. All that can be done is slight scraping or
grinding of non-bound parts. The overall colour will change, leading to a
defective appearance.
that the aggregate is not likely to react with alkalis, that the cement selected
hydrates gradually and that concrete is manufactured in a uniform
manner.
In terms of pouring the concrete behind the formwork, parts of the structure
with different thicknesses and cross-sections should be filled with the same
batch of concrete; the concrete setting time should be increased and a
curing procedure used.
Concrete formulation must be carefully chosen, controlled and adhered to.
Avoid thermal shocks (use covers during winter, curing)
Coating of reinforcements (at the ends of the tunnel) may be increased.
Bleeding on a side wall.
3.6.6 - Repair
3.6 - Hydraulic and thermal shrinkage cracks
3.6.1 - Definition
This type of cracking is a normal consequence of concrete maturing. The crack
is a mechanical break in material between two independent parts. Slow drying
may lead to a decrease in volume or swelling (relative humidity and temperature levels).
It may be considered as a defect if it occurs abnormally frequently within a
single ring, if it occurs repeatedly on several rings or if the cracks are too
large.
Shrinkage cracks do not need to be repaired unless the crack is too large and
liable to affect durability of the tunnel by leading to waterproofing defects
and/or rebar corrosion.
In the latter case, the cracks may be injected.
Probable causes:
• thermal shock
• use of cement with a high hydration temperature
• concrete that is too rich in cement with too high a water/cement ratio
• premature formwork striking
• gradual evaporation of the water in the concrete.
In terms of concrete composition, particular care must be taken to ensure
Large hydraulic shrinkage crack (usual extent: 0.3-0.8 mm/m).
3.7 - Bug holes or blisters
3.7.1 - Definition
This phenomenon involves bug holes or blisters (or hollow indentations), in
varying degrees of density, distributed irregularly on the surface of the concrete
and of varying sizes.
They usually appear at the base and ends of the section and may affect the
whole of the bottom half of the side wall, more rarely the top half.
Indentations may be between 3 and 10 mm wide.
This phenomenon is difficult to control and may be a problem when it comes
to painting concrete or reinforcements (occasional lack of coating) if it is not
been caught at the project stage (coating thickness and surface preparation
for painted coatings).
M
The expression of shrinkage may vary considerably in tunnels of similar ages.
Shrinkage progresses gradually over several years and appears to stabilise
permanently after a period of 10 years.
It never becomes a fault, unless other defects occur as well (hollow sound at
the edges, out of true, dense ramifications, etc.) in which case it may signify
structural movement of a section or part of a section.
Some of these cracks may be penetrating (this occurs at formwork removal if
the temperature gradient between the concrete and the external surface
exceeds 15-20°), but this is very rare. In such cases, the cracks may lead to
water inrush in the absence of a waterproofing complex.
455
The main cause is formwork overhang for the bottom half: air bubbles are
trapped against the formwork skin and cannot escape to the surface. Poor or
inadequate concrete vibrating may be another probable cause.
Formwork release oil must be chosen carefully, with the possible addition of
a tensioactive agent.
The concreting speed must be constant, and vibration carried out continuously
for overhanging side walls.
Concrete must not be poured directly in contact with the formwork.
There should be minimal, limited vibrating of formwork adjacent to side
walls. Vibrating rods should be used to densify the concrete (volume vibration).
Reference scale for 7 levels of bug hole.
3.8 - Black spots
3.8.1 - Definition
Black spots appear on the inner surface of the concrete (varying shades of
grey) and often on irregularly shaped sections of lining.
Concrete formulation must be checked and must not be altered if the result is
satisfactory (especially the quantity of sand and the selected consistency).
The concreting plan (distribution, filling, vibration) must be regularly
checked.
They may appear at any point on the ring and on the underside of ventilation
slabs.
They may also be found in the centre of sections.
3.7.6. - Repair
No subsequent treatment. For surfaces to be painted, plan for appropriate
surface preparation: skim coating the walls with paste and then painting will
get rid of most bug holes.
Some parts of the lining and slabs may have a higher dose of binder and be
less hydrated than others, with less porous paste. These sections have a ‘satin’
or ‘glossy’ appearance.
Other possible causes:
This defect may be due to fatty substances on reinforcements.
Formwork release oil may rise up along the formwork skin as it is filled with
concrete.
Scale from the steel parts may get mixed in with the concrete mixture.
Using cement with too much secondary additions such as ash.
Using forms with hardboard panels may also encourage the formation of black
spots.
Untreated lining with bug holes.
Bug holes and
blistering
Poorly vibrated
concrete round an
equipment recess.
456
Increase the dose of fines and the mixing time during concrete manufacture
to prevent segregation.
Formwork must be cleaned prior to the release product being applied.
Rebar must not be oily.
Concrete layers that are hardening must not be re-vibrated.
Concrete formulation (grade, fines, water/cement) and mixing time must be
checked.
The cleanliness of the formwork and rebar must be regularly inspected.
3.8.6 - Repair
This defect affects the lining itself and cannot be dealt with by cleaning
or grinding.
Applying paint is the most effective solution.
• use an appropriate curing process,
• add water repellent,
• lower the cement/water ratio.
Checking the concrete formulation is recommended: selection of cement,
cement/water ratio, hardening temperature.
3.9.6 - Repair
Cleaning the lining prior to painting is important, particularly using hydrochloric
acid. This removes most efflorescence.
Care should be taken before using off-the-shelf “anti-efflorescence” products:
these are only relatively useful and may slightly damage the surface of the
concrete.
Oblique black marks (visible 1 m x 1 m panels).
3.10 - Rust traces
Vertical black marks
around a concreting pipe.
3.10.1 - Definition
Brown or black traces of rust on linings become highly visible a few days after
formwork is removed from the lining.
These defects are observed more particularly on the first sections of lining
if the rebar has been insufficiently covered, beneath formed elements and
sometimes in areas affected by honeycombing.
3.9 - Efflorescence
3.9.1 - Definition
Efflorescence refers to white calcite (calcium carbonate) deposits indicating
thin cracks or local segregation.
The rust traces are iron hydroxide marks from corrosion of rebar, the formwork
skin, rebar ties, or even concrete aggregate containing iron sulphides.
Efflorescence occurs when there is water on the surface of the concrete.
It is rare and faint, and may appear even when there is an external waterproofing membrane.
Recommendations:
- varnish the formwork skin,
- carefully clean the skin after each use (each section),
- store reinforcements and ties in a dry place,
- sand the formwork machine skin to remove rust.
Calcium carbonate is precipitated at the outlet of fine capillaries in the concrete,
as the result of high levels of water evaporation. This phenomenon may last
several days.
Check:
- cleaning of rebar and formwork,
- chemical makeup of aggregate,
- cleanliness of formwork (in particular, rust),
- storing rebar properly.
Particular recommendations:
• spray diluted hydrofluoric acid (10%) immediately after formwork striking,
M
457
• thermal shock during formwork striking,
• poorly executed vibrating.
3.10.6 - Repair
Cleaning the lining prior to painting is recommended, applying a solution
of oxalic acid to the concrete (100g per litre of water), then brushing and
rinsing off.
Sanding the concrete covering to remove rust from the formwork is not recommended. If this is attempted, fresh traces of rust may soon appear.
Care should be taken to strike formwork when the concrete is mature and at
suitable temperatures.
The concrete formulation must be confirmed and the concreting and formwork
striking procedure checked.
3.11.6 - Repair
No repairs are required. The phenomenon can be dealt with by applying a coat
of paint.
Traces of rust at the tunnel head.
Micro surface cracking.
Traces of rust in
the tunnel.
3.11 - Surface cracking
3.11.1 - Definition
Macro surface cracking.
Surface cracking is a superficial reaction of the coating involving a chemical
reaction between certain types of aggregate and alkalis in the cement.
458
3.12 - Aggregate transparency
3.12.1 - Definition
The surface of the concrete reveals a series of micro-cracks with varying
degrees of density.
Patching is where large aggregates appear in varying degrees of colour
contrast to the base concrete.
The most likely causes are as follows:
• concrete quality,
This phenomenon occurs on hardened concrete, some time after formwork
striking.
The probable cause is the use of gravel with higher density than other concrete
ingredients: angular or non-alluvial gravel, for instance.
A number of different causes are possible:
• impurities in the concrete,
• badly cleaned formwork,
• re-use of formwork without it being inspected,
• concrete poured from too great a height,
• change in the origin of concrete ingredients during construction,
• concrete compacted too tightly.
This phenomenon is minimised if rolled gravel is used.
If crushed aggregates are used:
• avoid adding too little sand,
• use sand with a density close to that of the gravel.
Note: external vibrating and formwork removal when fresh, both common in
tunnels, make this phenomenon worse.
3.13.4. - Precautions to be taken during construction
The type of aggregates used must be checked.
The following should be checked:
• cleanliness of aggregates,
• cleanliness of the formwork,
• number of times sheeting skins are re-used: should be similar in all cases,
• formwork removal at the same age.
3.12.6 - Repair
Applying paint or veneer is possible: on no account should sanding be carried
out.
Check for any changes in origin of the concrete ingredients.
3.13.6 - Repair
3.13 - Changes in hue
The concrete may be tapped locally if the marks are very local.
Some marks may be removed with a cleaning agent or dilute acid solutions.
Paint may also be applied.
3.13.1 - Definition
Changes in hue involve large adjacent areas with differing colours.
These appear most often at the bottom of the lining.
Reference scale for 7 shades of grey.
4 - Other defects-
4.1 - Decomposition of concrete
4.1.1 - Definition
Very advanced destruction of concrete for all or part of a lining section.
Possible causes include:
• poor concrete formulation,
• concrete is chemically attacked by aggressive external or internal water,
• leaching,
• frost,
• blocked drain,
• bursting after injection.
Aggregates gradually separate from the binder, which becomes “loose”.
The defect may also appear, and begin, in concrete covering drainage or
equipment pipes.
If the concrete is not compact enough, this may be an aggravating factor in
some cases.
This defect is ranked as a “Fault”.
M
Three specific defects related not to lining construction but to changes over
time are also discussed in this appendix.
459
4.1.3 - Possible repair
Reconstruction of the defective area or the entire ring is advised.
The lining has not been waterproofed or the waterproof membrane has been
perforated: crusts of calcite or sulphides from dissolved salts appear either
from the surrounding terrain or due to decarbonation of the concrete.
The lining has been waterproofed: concretions may be coloured by iron oxide.
This may be due to corrosion of the steel rebar at the end of reinforced
sections.
This defect is classified as ‘Poor workmanship’
4.2 - Shear crack in a lining section
4.2.1 - Definition
The section is cracked and the panels skewed and the edges of the crack have
shifted.
Slip: Movement tangential to the lining and parallel to the crack, mismatching:
Relative movement perpendicular to the surface of the lining or opening: Movement along the surface perpendicular to the crack plane, or a combination of
all three types of movement.
Possible causes:
• soil thrust,
• swelling,
• convergences,
• poorly stabilised foundation soil,
• non-reinforced foundations,
• poor concrete formulation,
• various types of concrete.
This defect is ranked as a ‘Fault’
Scraping the defective parts at the end of sections and applying acid may get
rid of most of the colour marks.
If the lining is not waterproof, injection between sections and between the sections and the support wall or terrain is possible.
If the lining is waterproofed, the hole in the membrane is thought to be very
large and injection is not possible, the identified area must be demolished and
the perforated membrane repaired. The demolished section must be reinforced
and concreted (using the same lining formula) using formwork, not shotcreting.
Irrespective of whether the lining is waterproofed, oxidised rebar must be
treated: passivation of visible rebar followed by resin mortar rendering. t
Nailing panels is possible if there is no waterproof membrane on the lining. If
the tunnel has a waterproofing membrane, reconstruction of the defective area
or the entire ring is advised.
Concretions on side wall.
Start of shearing at crown.
4.3 - Concretions
4.3.1 - Definition
These defects are located between the transverse ends of the lining sections
or sometimes in cracked sections, with slight spalling and white, red or brown
marks.
460
Concretions on the crown.
References
• Tunnels Study Centre: Guide du gestionnaire de tunnel routier, CETU, November 1982.
• LCPC Technical guide “Défauts d’aspect des parements en béton” - 1991
• AFTES GT14 Entretien et réparation des ouvrages souterrains - Catalogue des défauts apparents des tunnels (Maintenance and repair of underground structures:
catalogue of visible defects in tunnels)
• LPC Technical Guide, Défauts d’aspect des parements en béton, LCPC, 1991. Intended for use with regard to standard structures.
• PERA J., DEFFAYET M., CHAPEAU C., Domaine d’utilisation du béton non armé pour les revêtements de tunnel,
• Tunnels et ouvrages souterrains magazine, issue 103, 1991
• AGGOUN S. Étude du comportement du béton coffré non armé vis-à-vis de la fissuration – Application aux revêtements de tunnels, Thesis, INSA Lyon, 1992,
• Tunnels Study Centre: Dossier pilote des Tunnels, Civil Engineering section, CETU, July 1998.
• GRIMALDI G., RAHARINAIVO A. Vers une stratégie de réparation du béton armé dégradé, LPC Bulletin, issue 223, December 1999,
• LARIVE C., Quand le béton se met à gonfler, La Recherche, issue 319, April 1999. Economic issues
• CETU (Tunnels study centre): Le guide de l’inspection du génie civil des tunnels routiers, 2004
• Standard FD-P 18/503 – Qualité des parements fin des piédroits
• SETRA document, Reference F 9775
M
461
462BorongerSoldata_Mise en page 1 11/10/12 14:54 Page1
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463_471PortugalAbtus_Mise en page 1 11/10/12 10:37 Page463
CHANTIERS/WORKSITES
M
Record de construction en technique “sans
tranchée” pour les ouvrages de prise et rejet
d’eau de mer d’une ferme d’aquaculture au Portugal
Record trenchless installation of seawater
intakes and outfalls for a fish farm project in Portugal
Marc SCHUERMANS
K-BORINGEN nv, Belgium
L’ouvrage se situe à Mira (Portugal), à 100 km au sud de Porto.
Dans le cadre de la construction de la plus grande exploitation
d’élevage de turbots jamais réalisée (7000 tonnes/an), Pescanova,
un des leaders mondiaux du secteur, lança en 2008-2009 un
projet de microtunnels destinés à l’alimentation de cette ferme
d’aquaculture en eau de mer avec un débit continu de 25 m3/s,
ce afin de créer un environnement optimal pour les poissons.
Pour maintenir une température d’eau stable, il a été nécessaire
de réaliser des prises d’eau de grande longueur pour la
construction desquelles la technique du microtunnel, grâce à
son impact minimal sur l’environnement, a été choisie. Le projet
comprend la construction de deux galeries de prise d’eau de
1500 m de longueur et 3 m de diamètre et de deux galeries de
rejet de 1350 m de longueur, l’une de 2,6 m et l’autre de 3,0 m
de diamètre. Les puits de fonçage, de 20 m de diamètre et 15 m
de profondeur, furent réalisés en parois moulées. Ce projet de
microtunnel, attribué à K-Boringen (Belgique), est considéré
comme un record mondial en termes de dimensions (longueur
et diamètre) et de délai de construction. Les défis majeurs liés
à ce projet peuvent être résumés comme suit :
• Construction d’un nouveau microtunnelier (HERRENKNECHT
AVND 2400) et des équipements annexes.
• Construction sur place d’une usine de fabrication des tubes
poussés de 4 m de longueur, de diamètre 3,3 et 3,8 m, pour
un poids unitaire de 43 tonnes.
• Réduction au minimum des nuisances à l’environnement
naturel de la zone côtière.
• Construction des quatre galeries dans un délai strict et
récupération du microtunnelier dans des conditions locales
difficiles de travail en mer.
The english original version of this paper
was presented at the No-Dig 2011
international conference in Berlin.
The microtunnelling project is located in Mira, 100 km south
of Porto, Portugal. The project was developed within the frame
of the largest flatfish farms ever built. PESCANOVA, a world
leading fishing company, commissioned the microtunnelling
project in 2008-2009 to feed the aquaculture plant with an
annual production capacity of 7.000 tons.
The purpose of the pipe installation is to supply seawater,
with a continuous flow of 25 m3/s, to the fish farm to create the
ideal environment for flatfish. For maintaining a stable water
temperature long intakes had to be constructed. Preference was
given to microtunnelling given the minimal environmental
impact of this technology.
The microtunnelling project comprised the construction of two
1.500 m long sea intake tunnels with an inner diameter of 3,0 m,
and two 1.350 m long sea outfalls with an inner diameter of
2,6 m and 3,0 m. Jacking shafts were constructed with
diaphragm walls, 20 m in diameter and a depth of 15 m. The
project was awarded to K-BORINGEN from Belgium and is believed to be a world record in terms of dimension (length and
diameter) and time of installation.
The main challenges of the project can be summarized as:
• A new microtunnelling machine (HERRENKNECHT AVND 2400)
and auxiliary equipment had to be developed.
• A pipe factory had to be built on site to produce 4,0 m long
jacking pipes, with an outer diameter of 3,3 m and 3,8 m
respectively, each unit weighing 43 tons.
• To minimally disturb the natural environment of the coastal
area.
• To complete the four tunnels in a strict time schedule and
anticipate the recovery of the microtunnelling machine given
the local rough sea conditions.
M
Le texte original de cet article a été présenté
en anglais à la conférence internationale
No-Dig 2011 à Berlin.
463
CHANTIERS/WORKSITES M
1 - Description généraleDans les années 90, le Groupe espagnol Pescanova commença à étudier
les possibilités de développement de
fermes d’aquaculture à travers le
monde afin de satisfaire la demande
croissante de poisson et aussi à cause
des quotas limitant les pêches en
haute mer. Récemment, le Groupe a
construit une ferme d’élevage de
turbots en aquaculture, la plus grande
au monde de ce type. Cette exploitation est située au Portugal, à Mira,
à 100km au sud de Porto (fig. 1) ; elle
génère près de 200 emplois directs
ainsi que 600 emplois indirects. Elle
a nécessité un investissement de
200 millions d’Euros, dont 45 de la
part des pouvoirs publics. Pescanova
a prévu une production annuelle de
7000 à 10000 tonnes de turbot. Près
de 99 % de cette production sera
exportée vers des pays d’Europe.
Une grande ferme aquicole nécessite
d’énormes quantités d’eau de mer
fraîche pour que les poissons puissent
se reproduire dans leur environnement naturel. Dans le cas présent, ce
besoin est de presque 25 m3/s.
Pour réaliser les ouvrages de prise et
de rejet d’eau, c’est le procédé de
microtunnel qui a été choisi pour son
impact minimal sur l’environnement.
Le projet a été dirigé par Impulso,
une société espagnole d’ingéniérie.
L’entreprise principale pour la réalisation de cette ferme d’aquaculture
était une Joint Venture de plusieurs
entreprises portugaises, Somague,
MonteAdraino, Sacyr et Constrotunel.
Le lot de construction des microtunnels a été confié à l’entreprise belge
K-Boringen.
per cent of the total production will be
exported to European countries.
It is indispensable for a big fish farm
to dispose of huge amounts of fresh
seawater in order to let the fish breed
in their proper environment. The
amount of fresh seawater needed in
this case is almost 25 m3/s. Microtunnelling was preferred to realise the
sea intakes and sea outfalls because
of the minimal environmental impact
of this technology.
Figure 1 - Situation du projet à Mira, Portugal /
Location of the project site, Mira, Portugal.
phases est en fonctionnement depuis
la fin 2009. La ferme d’élevage de
turbots s’étend sur plus de 57 hectares,
ce qui représente environ 100 terrains
de football, avec 400 000 m2 de
surface construite : 3000 piscines
d’aquaculture, 35 bâtiments annexes
et les installations de traitement.
Le projet et les travaux de construction
de la ferme furent divisés en deux
phases, chacune nécessitant une
galerie d’amenée d’eau de mer
fraîche (prises T1 et T2) et une galerie
de rejet en mer de l’eau usée (rejets
V1 et V2). L’ouvrage étant situé en
zone côtière protégée, le choix
constructif se porta sur la réalisation
des 4 galeries par le procédé « sans
tranchée ».
La construction de la ferme d’aquaculture de Mira a débuté à la fin de
2007. En moins d’un an, le premier lot
représentant 50 % de l’ouvrage était
opérationnel ; l’ensemble des deux
464
1 - General descriptionIn the 90s, the Spanish seafood group
Pescanova started studying the possibilities to develop aquaculture facilities around the world, in order to
meet the increasing demand for seafood and because of the limitation of
wild catch quotas. Recently the group
built the largest turbot farm of its type
worldwide. The new aquaculture plant
is located in Mira, 100 km south of
Porto, Portugal (Figure 1), generating
nearly 200 jobs as well as 600 indirect jobs. It required a 200 million
Euro investment of which 45 million
Euro came from public authorities.
Pescanova estimated an annual production of 7.000 tons of turbot with a
growth up to 10.000 tons. Almost 99
The project was led by IMPULSO,
a Spanish engineering consulting
company. The main contractor for the
realisation of this fish farm was a Joint
Venture of several Portuguese contractors, namely Somague, MonteAdriano,
Sacyr and Constrotunel. The microtunnelling operations were awarded to
K-BORINGEN from Belgium.
The construction of the fish farm
in Mira started at the end of 2007.
In less than one year, the first phase of
50% of the fish farm became operational. Since the end of 2009 the complete plant (2 phases) is operational.
The flatfish production plant is spread
over more than 57 hectares, which
is the size of about 100 football
fields. The plant covers more than
400.000 m2 of built surface: 3.000
cultivation pools and 35 auxiliary
buildings and processing facilities.
Figure 2 - Vue générale
de la ferme d’aquaculture
de Mira / Overview of the
fish farm in Mira.
CHANTIERS/WORKSITES
Le projet de microtunnel comprend
la réalisation de deux galeries de
prise d’eau de mer de 1500 m de
longueur en tubes de béton poussés
de 3m de diamètre intérieur et de
deux galeries de rejet de 1350 m de
longueur et de diamètres 2,6 et
3,0 m. Afin de maintenir une température d’eau stable, les ouvrages de
prise devaient avoir une longueur
supérieure à celle qui pouvait être
réalisée en microtunnel : aussi, les
deux galeries de prise d’eau en béton
furent-elles prolongées par deux
pipe-lines en HDPE de 2,0 m de
diamètre intérieur, portant ainsi à
2800 mètres la longueur totale de
chaque ouvrage de prise. Ces deux
pipe-lines furent posés en utilisant la
technique classique du cut-andcover sous le fond de la mer, les
prises d’eau étant situées sur le fond
de la mer. Quant aux galeries de rejet
en béton, elles comportent à leur
extrémité un système de diffuseur
composé de tubes verticaux.
4 puits furent réalisés pour le départ
des tunneliers, chacun de 20 m de
diamètre et 10 à 15 m de profondeur.
Leur construction nécessita au préalable la réalisation de parois moulées
de 32 m de profondeur. A leur base,
ces puits comportent des structures
d’appui capables d’encaisser une
poussée jusqu’à 3000 tonnes. Au
niveau des « soft eyes », c’est-à-dire
des zones devant être traversées par
le tunnelier, les aciers de la paroi
furent remplacés par des fibres GRFP
(Glass Fibre Reinforced Polymers). Le
profil en long des microtunnels fut
défini de manière à conserver une
couverture de terrain d’au moins
5 mètres afin d’assurer des conditions satisfaisantes de sécurité et de
stabilité lors du fonçage. En ce qui
concerne les données géologiques,
The design and the operational activities of the fish farm were set up in
2 phases, each requiring one pipeline
for the supply of fresh seawater
(intakes T1 and T2) and one pipeline
for the discharge of the used water to
the sea (outfalls V1 and V2). Since the
site is located in a protected coastal
environment, preference was given
for trenchless installation of the 4
pipelines.
2 HDPE pipe lines, each with a inner
diameter of 2,0 m, and thus finally
reaching an overall length of 2.800 m
each. The HDPE pipe lines have been
conventionally laid with cut-and-cover
technique under the sea bed and
equipped with water intake structures
above the sea bed. The outfalls showed
at the end of the concrete pipeline a
diffuser system consisting of raiser
pipes.
The microtunnelling project comprised the construction of two 1.500 m
long sea intake tunnels with concrete
jacking pipes with an inner diameter
of 3,0 m and two 1.350 m long sea
outfalls with an inner diameter of
2,6 m and 3,0 m. To maintain a stable
seawater temperature, longer intakes
were required than what can be realised with microtunnelling techniques.
The two intake pipelines in concrete
segments have been extended with
4 Launch shafts for the TBM have
been realised, each 20 m in diameter
and with a depth of 10 to 15 m. The
shaft construction involved the sinking
of cast in-situ concrete-diaphragm
walls with depths of 32 m into the
ground before commencement of the
shaft excavation. The shafts include
reaction structures, capable of withstanding jacking forces up to 3.000
tons. The “soft eyes”, i.e. the localised
spots in the wall to be penetrated by
Figure 3 - Vue générale de la ferme d’aquaculture avec les galeries de prise et de rejet. / Overview of the fish farm including intakes and outfalls.
M
465
les puits et les galeries étaient
situés dans un horizon de sables
fins à moyens comportant quelques
passages de silts et d’argile.
Etant donné le planning de construction très strict (moins de 12 mois
pour la mise en service de la première phase d’exploitation) et
compte tenu des risques prévisibles
de difficultés de récupération des
tunneliers si les conditions de mer
devaient être mauvaises, il s’avéra
nécessaire de réaliser les deux premiers fonçages simultanément avec
deux tunneliers et de construire sur
place une usine de préfabrication de
tubes. Ainsi, un ensemble neuf
complet AVND 2400 Herrenknecht fut
acheté pour le fonçage des deux
prises d’eau et de la seconde galerie
de rejet et transporté sur site en
moins de 5 mois ; un autre ensemble
de type AVND 2000 Herrenknecht
fourni par l’une des entreprises fut
modifié pour le fonçage de la première galerie de rejet.
2 - Les microtunneliersPour ce projet, il a fallu construire un
tunnelier entièrement neuf, un TBM
compact avec sas intégré, équipé
spécialement pour le forage des
galeries en mer. Afin d’assurer les
meilleures performances possibles,
K-Boringen fit le choix de la machine
la plus puissante existant sur le
marché, un tunnelier construit par
Herrenknecht (Allemagne) selon les
meilleurs standards de qualité et
sécurité. Le design du TBM, en particulier de la roue de coupe et des
équipements spéciaux, fut réalisé en
coopération étroite entre Herrenknecht et K-Boringen. La roue de
coupe présente une configuration
mixte de molettes et de couteaux. En
effet, bien que le sol soit sableux, les
molettes étaient nécessaires pour
couper les armatures en fibre de
466
verre du béton des parois du puits de
départ. La roue elle-même était
largement renforcée en carbure de
tungstène afin de réduire son usure
et accroître ses performances. Ainsi
fut-il possible de réaliser 3 tronçons
de 4 350 mètres au total sans avoir
à effectuer de réparations importantes sur la roue de coupe.
Le TBM Herrenknecht type AVND
2400 fut construit avec un diamètre
standard de 3 mètres permettant
ainsi son transport par la route. A son
arrivée sur chantier le TBM fut équipé
d’un kit élargisseur de 3800 mm
correspondant au diamètre des
éléments de tubes préfabriqués.
Outre le fait de faciliter le transport,
l’utilisation d’un élargisseur offre
une meilleure flexibilité d’utilisation
du tunnelier pour d’autres projets.
La majeure partie des équipements
annexes dut également être fabriquée spécialement, ainsi qu’un portique de 50 tonnes pour la descente
des anneaux de béton dans le puits.
L’unité principale de poussée,
construite en Belgique, était équipée
de 8 vérins développant une poussée
totale maximum de 2800 tonnes. La
lubrification nécessaire pour réduire
le frottement entre les éléments
poussés et le terrain était assurée par
un double système à base de bentonite, assisté par ordinateur. Les équipements tels que pompes à boue,
conduites de boue, système de
refroidissement, etc. furent fabriqués
spécialement pour ce projet.
Le TBM lui-même était équipé d’un
moteur électrique de 400 kW.
Compte tenu de la longueur des tronçons de poussée, il s’avéra nécessaire d’installer dans la galerie un
système de transport d’énergie à
haut voltage comportant un transformateur de 1000 kVA délivrant
10 kV ; cela permit d’utiliser en
galerie des câbles électriques
the TBM, were reinforced using a
GRFP (Glass Fibre Reinforced Polymers) section.
The profiles of the microtunnels were
designed in such a way to guarantee
an overburden of at least 5 m to get
safe and stable conditions for the
jacking operation. The geological
information showed that both shafts
and pipelines were situated in fine to
medium sand, with layers of silt and
clay.
Under the condition of a very strict
time schedule (less than 12 months
to get the first phase of the fish farm
operational) and anticipating the
risks regarding a difficult recovery of
the TBM due to the local rough sea
conditions, it was necessary to realise
the first two jackings simultaneously
with two different microtunnelling
machines and to build a pipe factory
on site. A complete new AVND 2400
Herrenknecht system was purchased
for the jacking of the two intakes and
the second outfall and could be transported to the jobsite in less than 5
months time. An existing AVND 2000
Herrenknecht equipment from a subcontractor was upsized for the jacking
of the first outfall.
2 - MicrotunnellingequipmentA brand new microtunnelling equipment had to be built for this project.
The TBM is a compact single-can
machine with an integrated air lock
chamber, and equipped with special
features for sea-outfalls. In order to
achieve the best possible performance, K-Boringen chose the most
powerful machine in its class on the
market. The machine has been manufactured by Herrenknecht from Germany, according to the latest
technical and safety standards. The
design of the machine, in particular
the cutting wheel and the special
requirements for sea-outfalls, has
been done in close cooperation between Herrenknecht and K-Boringen.
The cutting wheel consisted of a
mixed configuration of discs and
chisels. Although the soil was sandy,
cutting discs were necessary to cut
through the glass-fibre reinforced
concrete wall of the launch shaft. The
wheel itself was heavily armoured
with tungsten carbides, to reduce
wear and improve performance. It
appeared to be possible to execute 3
drives or 4350 meters in total without
major repairs on the wheel.
An AVND 2400 Herrenknecht TBM
with an standard external diameter of
3 m was built. As a result of that,
transportation by road was still possible. Upon arrival at the jobsite, it was
upsized with an extension kit in order
to produce a bore of 3800 mm and to
match with the concrete pipe diameter. Aside from easier transportation,
the use of an extension kit also
increases flexibility for future projects.
Not only the machine itself, but most
of the auxiliary equipment had to be
built too. A 50 tons gantry crane was
necessary to lower the heavy concrete
pipes into the shaft. The main jacking
station was built in Belgium and
equipped with 8 jacks, to produce a
maximum jacking force of 2800 tons.
For the lubrication of the tunnel, which
is necessary to reduce friction losses
between the pipes and the ground, a
double, computer assisted bentonite
lubrication system was used. Furthermore, slurry pumps, slurry pipes, the
machine cooling system, etc. were
custom built for this project.
The machine itself was powered by a
400 kW electric motor. Taking into
account the length of the drives, it was
necessary to set up a high voltage
power transmission system in the
tunnel. This included a 1000 kVA
step-up transformer, which delivered
CHANTIERS/WORKSITES
beaucoup plus petits et plus légers,
ce qui améliora énormément leur
manutention et leur entretien dans
la galerie et dans le puits d’attaque.
Au niveau du TBM, un transfor-
mateur réduisait les 10 kV à respectivement 400 et 1000V pour alimenter la machine et les équipements
annexes en galerie.
a 10 kV output. This allowed for much
smaller and lighter power supply cables
in the tunnel, which drastically improved handling and maintenance in the
tunnel and in the launch shaft.
At the TBM, a step down transformer
reduced the 10 kV back to 400 &
1000 V to power the machine and other
equipment in the tunnel.
Figure 4 - Vue générale du tunnelier AVND 2400 avec sa roue de coupe et
les équipements annexes / Overview of the AVND 2400, cutting wheel and auxiliary tunnel equipment.
Element
TBM Herrenknecht
AVND 2400
Description
Data
Poids / Weight . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Longueur / Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diamètres extérieur / Ext. diameter . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kit extension : diamètre ext. / . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Extension kit : ext. diameter
Moteur principal / Main motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Couple constant / Continuous torque . . . . . . . . . . . . . . . .
Couple maxi. / Break-free torque . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Vitesse de rotation de la roue / . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cutting wheel speed
Nombre de cylindres de poussée / . . . . . . . . . . . . . . . . . .
No. of steering cylinders
Puissance / Power supply machine . . . . . . . . . . . . . . . . .
Besoins spécifiques pour les galeries en mer / . . . . . . . . . .
Special requirements for sea-outfalls
Env. 120 tonnes / approx. 120 Tons
7,6 m
3,0 m
3,8 m
1000 V - 400 kVA
1200 kNm
1600 kNm
0 à 6,5 t/minute / 0…6,5 RPM
8 / 8 pc
1000 knVA - 10 kV
Machine compacte, pas de jupe arrière, sas intégré, système hydraulique
commandé à distance pour séparer le TBM des anneaux béton en cas de
submersion, cloison arrière étanche / Compact machine, no trailing tube
integrated air-lock, remote controlled hydraulic push-off device to
separate the machine from the pipes when submerged, bulkhead
Système de boue / Slurry system
Diamètre / Diameter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Puissance de pompage installée / Installed pumping power .
DN 200
550 kW
Séparateur / Separation plant
Capacité installée / Installed capacity . . . . . . . . . . . . . . . .
Puissance électrique / Electrical power . . . . . . . . . . . . . . .
2 x 300 m³/h
2 x 100 kW
Sytème de refroidissement /
Machine cooling system
Tour de refroidissement externe 150 kW / External cooling tower 150 kW
Puissance électrique totale installée /
Total installed electrical power
2500 kVA
Tableau 1 - Données techniques principales de l’ensemble du TBM neuf / Principal technical data of the new microtunnelling equipment.
Afin d’éviter les problèmes de circulation autour et à l’intérieur de la
municipalité de Mira et à cause de
l’environnement sensible de la zone
côtière, les autorités demandèrent que
les tubes poussés soient construits
sur place. Cette fabrication fut confiée
à l’entreprise allemande Gollwitzer qui
a une grande expérience des usines
provisoires de fabrication de tubes sur
site.
Les machines et les moules nécessaires à la production des tubes furent
installés sur chantier au début de
3 - Jacking pipesTo avoid traffic disturbance in and
around the municipality of Mira and its
sensitive environment of the coastal
area, the licensing authorities demanded that the jacking pipes should be
produced on site. The pipe production
was awarded to GOLLWITZER. This
German company has a lot of experience with temporary on-site pipe factories. The necessary machinery and
moulds for the pipe production were
installed on site in the beginning of
2008. Within a time period of 9 months,
more than 1.400 jacking pipes DN2600
M
3 - Tubes poussés-
467
l’année 2008. En 9 mois, plus de
1400 tubes DN2600 et DN3000, ainsi
que 38 stations de poussée intermédiaires et d’autres tubes spéciaux
(brides, raccords, systèmes antirotation, etc.) furent fabriqués. La
production journalière maximum de
tubes dépassa 40 mètres.
Les tubes poussés furent conçus
selon les critères de qualité les plus
rigoureux. (figure 5).
Pour tenir compte des charges d’eau
pouvant atteindre 20 mètres et des
problèmes de flottaison lors du creusement sous le fond de la mer, une
épaisseur de 35 cm fut choisie pour
les tubes de 2600 mm de diamètre
intérieur et de 40 cm pour les tubes
de 3000 mm de diamètre intérieur,
conduisant à un poids de 43 tonnes
pour chaque élément de tube de 4 m
de longueur.
and DN3000, together with 38 intermediate jacking stations and other special pipes (flanges, raiser connections,
anti-roll devices, etc.) were produced.
The maximum daily production exceeded 40 m of pipeline.
The jacking pipes have been designed
according to the most severe quality
standards. Because of water pressures
up to 20 m and the expected buoyancy
during microtunnelling under the sea
bed, the chosen wall thickness of the
pipes with ID 2600 mm was 35 cm.
The ID 3000 mm pipes had a thickness of 40 cm, resulting in a weight of
43 tons for each standard pipe of 4 m
length.
Figure 5 - Tubes poussés / Pipe factory on site.
4 - Forage aumicrotunnelierLes données principales des microtunneliers sont résumées sur le
tableau 2. Les travaux furent réalisés
en continu (7x24h/semaine) afin de
réduire les frottements et de minimiser le délai de construction. Ainsi, un
tronçon de 1500 m de microtunnel
put-il être réalisé en 62 jours seulement, c’est-à-dire 24 m/jour. Le pic de
468
production maximum atteignit 52 m
en 24 heures. La figure 6 montre les
courbes d’avancement des deux
galeries de prise d’eau.
Un mélange de bentonite et de différents additifs fut utilisé à la fois pour
diminuer les frottements entre les
tubes et le terrain et comme boue de
confinement du front de taille. Ce
mélange a été adapté aux conditions
de terrain, à la qualité de l’eau ainsi
4 - MicrotunnellingoperationThe principal data of the different
microtunnels are summarised in Table
2. The works have been executed in
a continuous 24/7 working system in
order to reduce the construction time
and to minimize the friction forces.
This resulted in completion of 1500 m
microtunnel in only 62 days, meaning
an average of 24 m per day. The
maximum peak production reached
52 m in 24h. Figure 6 illustrates
the production chart of the two
intakes.
A mixture of bentonite and additives
was used both as a lubricant to reduce
friction losses between the pipes and
the ground as well as slurry mixture for
face support. The mixture was adapted
to geological conditions, water quality
and the presence of salt water environ-
CHANTIERS/WORKSITES
Figure 6 - Courbes d’avancement des galeries de prise T1 et T2 /
Production Chart of Intake T1 and Intake T2.
Data
T1
V1
T2
Type
Exécution / Execution
Longueur totale (m) / Total length (m)
Diamètre intérieur (mm) / Inside diameter pipe ID (mm)
Diamètre extérieur (mm) / Outside diameter pipe OD (mm)
Longueur des tubes (m) / Pipe length (m)
Stations de poussée intermédiaires (No.) /
Intermediate jacking stations (No.)
Type de TBM / TBM
Couverture maximum (m) / Maximum overburden (m)
Charge d’eau maximum (m) / Maximum water pressure (m)
Gradient (m/m) / Gradient (m/m)
Courbure / Curve / Straight drive
Début des travaux / Start of microtunnelling
Fin des travaux / End of microtunnelling
Réception des galeries / Handover tunnel
Date de récupération en merdu TBM /
Date of subsea recovery of machine
Maximum production en 24 h (m) /
Maximum production in 24 hrs (m)
Maximum production en 1 semaine (m) /
Maximum production in 1 week (m)
Maximum production in 1 mois (m) /
Maximum production in 1 month (m)
Durée totale microtunnelling (jours) /
Total microtunnelling time (days)
Rendement moyen (m/jour) / Average production rate (m/day)
Organisation du travail / Working schedule
V2
Prise / Intake
Rejet / Outfall
Prise / Intake
Rejet / Outfall
K-Boringen
Subcontractor
K-Boringen
K-Boringen
1.500
1.350
1.500
1.350
3.000
2.600
3.000
3.000
3.800
3.300
3.800
3.800
4,0
4,0
4,0
4,0
10
10
10
8
AVND 2400
AVND 2000
AVND 2400
AVND 2400
21
21
21
21
20
19
20
19
-0,007
-0,011
-0,007
-0,011
Courbe / Curve
Droit / Straight
Courbe / Curve
Droit / Straight
14-5-2008
28-5-2008
17-9-2008
19-4-2009
17-7-2008
5-8-2008
17-11-2008
17-7-2009
17-8-2008
10-9-2008
9-12-2008
8-8-2009
10-9-2008
8-10-2008
25-2-2009
15-9-2009
44
44
52
44
238
226
316
252
912
807
912
942
65
70
62
90
23,1
19,3
24,2
15,0
2 postes /
2 shifts
2 postes (1 poste la
première semaine) /
2 shifts (first week 1 shift)
2 postes /
2 shifts
2 postes (1 poste les
2 premières semaines) /
2 shifts (first 2 weeks 1 shift)
M
469
qu’à l’environnement d’eau salée. Ce
mélange lubrifiant était injecté à travers des buses réparties sur la circonférence du tube au moyen d’un
système d’injecteurs commandés par
ordinateur. Ainsi, les efforts de poussée ont été réduits au point que le train
complet de tubes long de 1500 m a
pu être poussé par vérinage à partir
du puits de départ sans qu’il ait été
nécessaire d’utiliser l’une des stations
de poussée intermédiaires (SPI). Ces
SPI qui avaient été installées tous les
150 m à titre de précaution ne furent
utilisées qu’après de longues périodes
d’arrêt du poussage (vérification de la
géométrie de la galerie, panne matérielle, entretien des générateurs, etc.).
Le système de guidage utilisé pour de
telles longueurs de poussage était le
SLS-LT (Tachymètre Laser) fourni par
VMT, dont le principal composant est
un théodolite laser motorisé asservi
monté dans la galerie sur un châssis
spécial qui suit la progression du tube
poussé. La position exacte du théodolite laser est calculée en continu à
partir de la position réelle des tubes
déjà installés. Les intervalles de
mesure nécessaires pour un calibrage
régulier du système sont généralement de l’ordre de 100 à 150 mètres.
De cette manière, l’opérateur est
capable de diriger le TBM avec une
précision de quelques centimètres et
la position du TBM peut également être
contrôlée en temps réel à partir de la
cabine de contrôle située en surface à
proximité du puits de lancement.
Les microtunnels ont ainsi été réalisés
sans problème majeur. Dans la
deuxième galerie de rejet, l’alimentation en énergie tomba en panne pendant plusieurs jours et, à cause de cet
arrêt, des frottements importants
furent observés, entraînant un ralentissement de l’avancement journalier.
Toutes les stations intermédiaires (SPI)
furent alors mobilisées pour ramener
les efforts de poussée à la normale.
Des avancements de 15 cm/minute,
c’est-à-dire un élément de tube de 4m
470
Figure 7 - Montage de l’équipement de microtunnel / Set up of microtunnelling equipment.
de longueur poussé toutes les 30
minutes, furent régulièrement atteints.
Chaque tube correspond à un volume
excavé de 45 m3 (90 tonnes) ce qui
signifie une quantité de 180 tonnes/
heure de matières solides arrivant à
l’unité de séparation ; les dessableurs
avaient été prévus pour un débit de
boue total de 600 m3/heure et un débit
solide de 150 tonnes/heure.
5 - Récuperation en merL’opération de récupération de TBM
en mer fut effectuée en deux phases :
la préparation puis la récupération
proprement dit.
La préparation pouvait débuter dès
que le TBM avait achevé son creusement. En premier lieu, tous les équipements tels que transformateur,
pompes, générateur hydraulique,
tubes, câbles etc. durent être extraits
de la galerie. Puis, les éléments de
galerie furent reliés entre eux sur une
longueur de 50 mètres juste à l’arrière
du tunnelier pour éviter une séparation
accidentelle pendant la phase de
récupération. La cloison étanche à
l’arrière de la machine fut fermée et
tous les évents, raccords, tuyaux
furent bouchés avec des brides
pleines. Ensuite, la machine fut mise
sous une pression d’air légèrement
supérieure à la hauteur d’eau. Enfin,
une vanne fut installée en tête de
galerie dans le puits de départ et la
ment. The lubricant has been injected
through nozzles distributed over the
circumference of the pipe by means of
a computer assisted automatic injection system. In this way jacking forces
could be reduced in a way that the
complete pipe string of 1500 m has
been pushed until the endpoint with
the hydraulic jacks in the launch shaft,
without the need to use one of the
intermediate jacking stations (IJS).
These IJS have been installed every
150 m as a safety measurement and
were only activated after a longer
period of standstill (survey of the
tunnel, breakdown of equipment,
mainte-nance of the generators, etc.).
The guidance system SLS- LT (Laser
Tachymeter) from VMT has been used
for these long-distance microtunnels.
The system’s main component is a
servo-motorised laser theodolite
mounted inside the tunnel on a special bracket, which moves along with
the pipeline. The laser theodolite’s
actual position is continuously calculated using the known ‘as-built’ position of the pipes already installed. The
measurement check intervals needed
for regularly calibrating the system
are generally 100-150m intervals. In
this way, the operator is able to navigate the microtunnelling machine
within a few centimetres. The TBMposition can be monitored in real time
in the control container at the surface
next to the launch shaft.
The microtunnels have been realised
without major problems. In the second
outfall, the power supply broke down
during several days. Due to this
breakdown higher friction forces were
noticed and caused a slow down of
the daily progress. All of the IJS had
to be activated to get the jacking
forces back down again.
Advance rates up to 15 cm/minute
were no exception, meaning that a
pipe segment of 4 m length has been
jacked repeatedly within 30 minutes.
One pipe corresponds with an excavated volume of 45 m3 or 90 tons of
solid soil. This corresponds to a load
of 180 tons of solids per hour at the
separation plant. These desander
units were designed for a total slurry
flow of 600 m3 per hour and a solid
volume of 150 tons per hour.
5 - Subsea recoveryThe subsea recovery operation consisted of two phases; the preparation
and the actual recovery.
Once the TBM reached its end point,
the preparation of the recovery could
start. First, all of the tunnel equipment, as there are the step down
transformer, tunnel pumps, hydraulic
interjack power station, pipes and
cables, etc. had to be removed from
the tunnel. Then, the pipe segments
were connected together over a
length of 50 m just behind the
machine to avoid accidental separa-
CHANTIERS/WORKSITES
galerie fut entièrement noyée afin
d’équilibrer les pressions interne et
externe. Pendant ce temps, en mer,
une drague dégagea le tunnelier en
excavant avec précision une tranchée à l’avant et de chaque côté de
la machine. Pour chaque galerie, la
préparation et la récupération durèrent environ un mois.
La fenêtre de réalisation de l’opération ne dépendait que des conditions
météorologiques et marines. Pour
des raisons techniques et de sécurité, l’opération ne put être réalisée
qu’avec des hauteurs de vagues inférieures à 1 mètre.
Ainsi, après avoir terminé le forage
de la galerie de prise T2, la machine
dut rester plus de trois mois au fond
de la mer ; dès que les conditions
météorologiques devinrent favorables, un remorqueur mouilla près de
la position du TBM et des plongeurs
branchèrent des flexibles hydrauliques à un orifice spécial installé à
l’extérieur du tunnelier. Puis, au
moyen d’un groupe hydraulique installé sur le remorqueur, une vanne
située dans le TBM fut ouverte afin
d’équilibrer la pression d’eau extérieure et la pression d’eau dans la
galerie sans noyer le tunnelier ; cela
était indispensable pour pouvoir détacher le TBM de la galerie. Dès que
l’équilibre fut obtenu entre les pressions interne et externe, des vérins
spéciaux installés à l’arrière du TBM
purent être activés, permettant ainsi
de détacher lentement le TBM du
dernier tube jusqu’à une distance
d’environ 50 cm. Puis les plongeurs
installèrent sur le TBM des crochets
de levage et des ballons gonflables et
la machine fut alors remontée lentement à la surface en ajustant le gonflage des ballons, toujours sous le
contrôle continu des plongeurs. Enfin,
la machine fut remorquée jusqu’au
port le plus proche d’Aveiro situé à
environ 35 km où elle fut sortie de
l’eau et chargée sur un camion au
moyen d’une puissante grue.
6 - ConclusionCe projet a repoussé les limites
d’utilisation des microtunneliers
et peut être à ce jour considéré
comme un record mondial en
termes de longueur et diamètre
ainsi que de délai d’exécution.
Un facteur limitatif, dont il faudra
tenir compte dans le planning
d’exécution de futurs émissaires
en mer, s’avéra être la récupération en mer du tunnelier. Après
que l’émissaire de prise T2 ait été
foré, les conditions de mer très
difficiles ont entraîné un retard de
3 mois pour la récupération du
TBM. t
tion during the recovery operation.
The bulkhead at the rear end of the
machine was closed and all ports,
connectors and piping were sealed
with blind flanges. Next, the machine
was air pressurised, slightly above the
external water pressure. At last, a
valve was installed onto the pipe in the
shaft and then the tunnel was flooded
completely, in order to equalise the
inside and outside water pressure.
Meanwhile at sea, a dredging machine
uncovered the TBM, by dredging a
trench precisely in front of and on
both sides of the position of the
machine. The preparation of each
tunnel and the recovery took about
one month.
The actual recovery time window
depended solely on the meteorological and nautical conditions. For technical and safety reasons, the
operation could only take place given
wave heights less than 1m. Therefore,
the machine had to remain on the
seabed after finishing intake T2 for
more than three months. As soon as
the weather conditions were favourable, a tugboat moored near the position of the TBM. Divers went down and
connected hydraulic hoses to a special external port on the machine.
Then, by means of a hydraulic power
pack on the tugboat, a valve inside the
TBM could be opened to equalise the
outside water pressure and the water
pressure of the flooded tunnel without
flooding the machine itself. This was
indispensable, to be able to separate
the TBM from the concrete pipes. As
soon as there was no more difference
between the outside and the inside
pressure, specially designed hydraulic
jacks at the back of the TBM could be
extended, separating it slowly from
the first concrete pipe and removing
it approximately 50 cm from the completed tunnel. Then the divers bolted
the hoisting anchors to the machine
and attached lifting balloons to them.
By controlled inflation of the balloons
and continuous monitoring by the
diving crew, the machine was lifted to
the surface. Finally, the machine was
towed behind the tugboat to the nearest harbour at some 35 kms in
Aveiro, where it was lifted out off the
water and loaded onto a truck using
a heavy duty crane.
6 - ConclusionThis project pushed the microtunnelling technology for submarine
outfalls to a new limit, in what at
present is believed to be a world
record in terms of both length and
diameter as well as time of installation.
A limiting factor on the overall
planning, which has to be considered in future outfall construction, turned out to be the subsea
recovery of the machine. Rough
sea conditions were responsible
for a delay of three months for the
recovery of the TBM after the execution of intake T2. t
M
Figure 8 - Récupération en mer du TBM au moyen de ballons gonflables /
Subsea recovery of the machine by means of lifting balloons.
471
472_480Brener_Mise en page 1 11/10/12 10:46 Page472
Particularités du projet
du tunnel transalpin du Brenner
Specificities of the Brenner
transalpine tunnel
Jean PIRAUD
Antea, Orléans
Le tunnel de base du Brenner est un ouvrage bitube à faible
pente de 2 x 55 km, conçu pour permettre le transfert sur rail
des deux tiers du fret qui transite par l’autoroute du Brenner. Il
est caractérisé par la présence d’une galerie de reconnaissance
sur toute sa longueur, destinée à caractériser le comportement
in situ des terrains sous forte couverture, en vue d’optimiser la
conception des tunnels ferroviaires qui seront creusés pour
l’essentiel au tunnelier. Les travaux ont commencé en 2007 par
le creusement de cette galerie depuis le Sud, puis par les trois
descenderies d’accès. La mise en service de l’ouvrage, dont le
coût est estimé à 8 milliards d’euros, est prévue pour 2026.
The Brenner Base Tunnel is a flat profile tunnel 2 x 55 km in
length, aimed at transferring to railway two thirds of the goods
traffic passing by the Brenner highway. A particularity of the
design is an exploratory gallery running along the whole
alignment, with a view to characterizing the rock mass behavior
under high overburden, and optimizing the detailed design of the
railway tunnels to be dug mainly by TBM. Driving this gallery
from the South portal began in 2007, followed by three inclined
access adits. Commissioning of this €8bn worth project is
foreseen in 2026.
Préambule-
Preamble-
Le présent article est destiné à présenter au public francophone les
grandes lignes du projet de tunnel de
base du Brenner, ouvrage dont l’état
d’avancement est analogue à celui
du tunnel de base de la liaison LyonTurin (descenderies d’accès en cours
d’achèvement). On s’attachera particulièrement à mettre en évidence
les originalités de ce projet par rap-
472
port aux grands tunnels ferroviaires
en cours d’étude ou de construction
en Suisse, en Espagne ou en France.
Les principales sources utilisées sont
les exposés présentés lors de la
Conférence INTERTUNNEL de Turin
(mars 2012), quelques articles déjà
publiés, ainsi que les renseignements
recueillis lors d’une visite sur site
organisée par l’AFTES le 15 février
2011 (voir aussi le site du projet
www.bbt-se.com).
The present article presents the outline of the project for the Brenner
Base Tunnel to an English-speaking
public . Works progress is at a similar
stage to that of the Lyon-Turin link
base tunnel (inclined access galleries
nearly completed). Particular emphasis shall be placed on the innovative
aspects of this project when compared with other large railway tunnels
currently being studied or constructed
in Switzerland, Spain and France. The
main sources used are the papers
presented at the INTERTUNNEL
Conference held in Turin (March
2012), a few previously published articles as well as the information gathered during a site visit organised by
AFTES on 15 February 2011 (also see
the project web site www.bbt-se.com).
CHANTIERS/WORKSITES
1 - Présentation généraledu projetLe maître d’ouvrage est la société de
droit européen Brenner Basistunnel
(BBT), filiale commune des Chemins
de fer autrichiens (ÖBB) et italiens (RFI).
Cette société, fondée en 2004 et dirigée
conjointement par Messieurs Bergmeister (A) et Zurlo (I), est chargée de
construire une liaison ferroviaire rapide
et à faible pente entre Innsbruck et
Fortezza, dans le Haut-Adige (fig. 1).
L’objectif principal est de transférer sur
rail les deux tiers du trafic de marchandises entre l’Allemagne et l’Italie, lequel
encombre actuellement l’autoroute du
Brenner (environ 50 Mt/an). Cette
nouvelle liaison sera exploitée en
conjonction avec la voie ferrée
existante, qui date de 1905 ; celle-ci
franchit le col du Brenner à ciel ouvert,
à 1370 m d’altitude, mais au prix de
pentes excessives pour un trafic lourd
de fret (2,6 %). Les deux lignes devraient
permettre de faire passer à terme 400
trains/jour, dont 300 trains de fret.
Figure 1 - Le tunnel du Brenner au sein du corridor prioritaire européen n° 5
(Berlin-Palerme) / Location of the Brenner tunnel on the Berlin-Palermo European
priority corridor no. 5.
maximale de 0,7 % et la distance
totale raccourcie de 20 km. Les deux
tubes ferroviaires auront 8,10 m de
diamètre intérieur et seront reliés
par des rameaux tous les 300 m ; du
fait de la présence d’une galerie de
reconnaissance Ø int. 5 m en position
centrale, les deux tunnels seront
distants de 70 m.
1 - General presentationof the projectThe client is Brenner Basistunnel
(BBT), a company governed by European law and a joint subsidiary of the
Austrian (ÖBB) and Italian (RFI) railway
authorities. This company, founded in
2004 and jointly managed by Mr.
Bergmeister (A) and Mr. Zurlo (I), is
responsible for constructing a low
gradient high speed rail service between Innsbruck and Fortezza, in the
Haut-Adige (fig. 1). The main objective
is to transfer two-thirds of merchandise traffic between Germany and Italy
currently blocking the Brenner motorway onto the railway (around 50
Mt/year). This new link will be operated in conjunction with the existing
railway line which was built in 1905
and crosses over the Brenner Pass at
an altitude of 1,370 m. However, this
is at the cost of slopes that are excessive for heavy freight traffic (2.6%). In
the long term, the two lines should
see the passage of 400 trains/day, of
which 300 freight trains.
The Brenner tunnel is part of the no.5
priority transport corridor (Berlin –
Palermo) defined by the European
Union. The latter has financed 50% of
the cost of the studies and will bear
27% of the cost of the main works,
with the remainder being equally shared between Austria and Italy. To the
north, the tunnel will connect to a new
Le tunnel du Brenner fait partie du
corridor prioritaire de transport n° 5
(Berlin-Palerme) défini par l’Union
européenne, laquelle a financé à ce
titre 50 % du coût des études et
devrait supporter 27 % du coût des
travaux principaux, le reste étant partagé à parts égales entre l’Autriche et
l’Italie. Le tunnel se raccordera au
Nord à une ligne nouvelle qui, dès la
fin de 2012, doublera la ligne historique sur 42 km dans la basse vallée
de l’Inn (dont 32 km en souterrain).
Figure 1 - Schéma du tunnel de base du Brenner, vu depuis le Nord. En gris : déviation ferroviaire d’Innsbruck (en service) ;
en jaune : galerie de reconnaissance ; en vert : descenderies d’accès / Schematic view from Northern end of the Brenner base
tunnel. In grey : Innsbruck rail diversion (operational); in yellow, exploratory gallery; in green, access adits.
M
Le futur tunnel est un bitube de 2 x 55
km, qui se branchera au Nord sur la
déviation ferroviaire souterraine
d’Innsbruck, en service depuis 1994,
ce qui portera le parcours souterrain
total à 64 km – un record du monde
(fig. 2). L’altitude au milieu du tunnel
ne sera plus que de 790 m, la pente
473
Figure 3 - Coupe géologique schématique du tunnel du Brenner / Schematic geological cross-section of the Brenner tunnel.
L’ouvrage comportera également 3
stations de secours intermédiaires
(« MFS »), distantes de 20 km environ
et incluant chacune une double jonction ferroviaire. Elles seront accessibles par 3 descenderies carrossables
(Ahrental, Wolf et Mules) qui serviront
aussi de fenêtres d’accès pour le
creusement des tubes ferroviaires,
lequel s’effectuera exclusivement
à partir de ces descenderies afin de
limiter l’impact des travaux (pas
d’attaques par les têtes Nord et Sud).
2 - Géologie etreconnaissances2.1 - Formations géologiques
à traverser
Le tunnel de base du Brenner sera
entièrement creusé dans des terrains
cristallins et métamorphiques dont la
structure générale est orientée Est-
474
Ouest, perpendiculairement au tracé
du tunnel. Dans sa partie centrale, il
traversera la fenêtre tectonique des
Tauern, sorte de grand anticlinal à
cœur gneissique à cheval sur la
chaîne faîtière. Du Nord au Sud, les
principaux ensembles recoupés sont
les suivants (cf. Skuk, 2012) :
• PK 0-14 (en marron sur la fig. 3) : quartzophyllades d’Innsbruck (domaine
austro-alpin), roches relativement
tendres et imperméables ;
• PK 14-30 (en bleu) : nappe du
Glockner, constituée de calcschistes
dominants avec intercalations de
phyllades et de quartzites ;
• PK 30-36 (en rose) : noyau central
de gneiss (avec risque important
d’écaillage du fait d’une couverture
maximale proche de 1700 m) ;
• PK 36-45 (en bleu) : nappe du Glockner, composée d’une alternance de
micaschistes, marbres, calcschistes
et quartzites, avec un deuxième
noyau de gneiss vers le PK 42 ;
line which, as from late 2012, will
double up the historic line over a distance of 42 km in the Lower Inn valley
(of which 32 km underground).
The future tunnel is a 2 x 55 km twin
tube which, to the north, will link up
to the Innsbruck underground railway
bypass in service since 1994 and
increase the total underground route
to 64 km – a world record (fig. 2). The
altitude in the middle of the tunnel will
be no greater than 790 m, the maximum gradient at 0.7% and the total
distance will be shortened by 20 km.
The two railway tubes will have an
interior diameter of 8.10 m and be linked
by cross passages every 300 m; given
the presence of a centrally positioned
5 m Øint exploratory gallery, the two
tunnels shall be at a 70 m distance
from one another.
The tunnel will also include three
intermediate emergency stop stations
(“MFS”), at distances of approximately
20 km from one another, with each
incorporating a double railway junction.
They will be accessible along three
inclined adits accessible to vehicles
(Ahrental, Wolf et Mules) that will also
serve as access openings for the tunnelling of the railway tubes which will
be exclusively carried out from these
inclined adits to limit the impact of the
works (no drilling via the North and
South heads).
2 - Geology and surveys2.1 - Geological formations
to be crossed
The Brenner Base tunnel will be entirely excavated from crystalline and
metamorphic rock whose general
structure is oriented east-west, perpendicular to the tunnel route. In its
central area, it will traverse the Tauern
CHANTIERS/WORKSITES
2.2 - Caractérisation
des terrains
Figure 4 - Coupe transversale du tunnel du Brenner /
Cross-section through the Brenner tunnel.
Le linéaire de sondages de reconnaissance déjà réalisé s’élève à 27 000 m ;
comme pour les tunnels suisses, il
s’agit de forages verticaux ou inclinés
à 45° (pour mieux recouper les structures qui sont le plus souvent très
redressées), sans recourir à des
forages dirigés de type pétrolier.
L’étude des carottes a permis de bien
identifier les formations géologiques
traversées, et de caractériser correctement la matrice rocheuse et les discontinuités. Globalement, la qualité
des terrains selon la classification de
Bieniawski (1999) peut être qualifiée
le plus souvent de bonne (classe II) et
parfois de moyenne (classe III) ; elle
n’est mauvaise (classe IV) que sur de
courts tronçons, correspondant le plus
souvent à des failles potentiellement
aquifères (cf. Cucino et al., 2008).
Cependant, la prévision du comportement des terrains sous forte couverture – en particulier des risques
de forte convergence et d’écaillage
violent – reste difficile et imprécise
sur la seule base des sondages. Or
l’expérience récente du Gothard et du
Loetschberg a montré que ces deux
phénomènes constituaient les risques
majeurs pour ce genre de tunnel, en
particulier lorsque l’on travaille au
tunnelier. Ainsi, sur le chantier du
Gothard, des tunneliers se sont trouvés ensevelis et bloqués plusieurs
fois, et n’ont pu être dégagés qu’après
de longs mois d’efforts, au prix de
coûteuses galeries de contournement.
Par ailleurs, même en l’absence
d’accident, la valeur de la sur-excavation et la quantité de soutènement
immédiat à appliquer ont une incidence essentielle sur l’évolution future
des déformations, donc des contraintes
ultimes appliquées au revêtement
définitif ; or ce sont des « paramètres
irréversibles », que l’on ne peut plus
corriger si la réalité diffère des prévisions.
En dépit de ces risques, les projeteurs
cherchent cependant à privilégier
l’emploi de tunneliers, pour des raisons évidentes de vitesse d’avancement et de sécurité améliorées, tout
au moins dans les terrains bons à
moyens. Face à ce dilemme, et pour
mieux sécuriser l’emploi de tunneliers, le maître d’ouvrage BBT a donc
décidé « d’investir » dans une galerie
de reconnaissance sur toute la longueur du tunnel.
2.3 - Objectifs de la galerie
de reconnaissance
L’originalité du tunnel du Brenner est
donc de comporter une galerie de
reconnaissance, qui est ici implantée
en position centrale comme celle du
tunnel sous la Manche ; mais contrairement à ce dernier, la galerie sera
calée à 12 m sous l’axe des tubes
ferroviaires et ne sera donc pas intersectée par les rameaux de liaison
inter-tubes (fig. 4). Le principe de la
galerie de reconnaissance est donc
remis à l’honneur, alors qu’il avait été
abandonné pour tous les grands tun-
tectonic window, a sort of large anticline with a gneissic core straddling
the ridge chain. From north to south,
the main formations intersected are
as follows (see Skuk, 2012):
• PK 0-14 (in brown in fig. 3): Innsbruck quartzophyllades (AustroAlpine domain), relatively tender
and impermeable rock;
• PK 14-30 (in blue): Glockner layer,
formed from dominant calc-schists
with interlayering of phyllites and
quartzites;
• PK 30-36 (in pink): central gneiss
core (with considerable risk of
spalling due to the maximum cover
of nearly 1,700 m);
• PK 36-45 (in blue): Glockner layer,
formed by alternating mica schist,
marbles, calc-schists and quartzites, with a second gneiss core
towards PK 42;
• PK 45-47 (in brown): Austro-Alpine
domain paragneiss and micaschists;
• PK 47-48 (in red): peri-Adriatic
lineament, highly tectonised zone
comprising tonalites, diorites and
gabbros;
• PK 48-54 (in orange): Bressanone
granite.
2.2 - Soil characterisation
The length of exploratory boring
already carried out represents 27,000
metres. As for Swiss tunnels, these
boreholes are either vertical or angled
at 45° (to better cover structures that
are often very straight), without making
use of oil platform type directional drilling. An analysis of the core samples
provides a clear identification of the
geological formations traversed and
the correct characterisation of the rock
matrix and discontinuities. In overall
terms, the quality of the terrains, in
accordance with the Bieniawski
(1999) classification can generally be
qualified as good (class II) and occasionally average (class III); it is only bad
(class IV) over short sections that generally correspond to potentially aquiferous faults (see Cucino et al., 2008).
However, forecasts for the behaviour
of soils under considerable cover –
particularly risks of considerable
convergence and violent flaking –
remains difficult and imprecise if only
exploratory boring is used. However,
recent experiments on Gothard and
Loetschberg have revealed that these
two phenomena present major risks
for this type of tunnel, especially when
a tunnel boring machine (TBM) is
used. Thus, on the Gothard site, the
TBMs found themselves buried and
blocked several times. They were only
freed following long months of effort
and at the cost of expensive bypass
tunnels. In addition, even if there were
no accidents, the cost of the additional excavations and quantity of immediate supports to be applied have a
considerable influence on the future
development of deformations and
thus the ultimate constraints applied
to the final lining. These are considered to be “irreversible parameters”
that cannot be corrected if the reality
of the situation differs from forecasts.
Despite these risks, designers nevertheless seek to privilege the use of
TBM for the simple reason that tunnelling is faster and safety improved,
at least in good to average soils.
Faced with this dilemma and to better
ensure the safety of using TBM, the
BBT client decided to “invest” in a
exploratory gallery over the entire
length of the tunnel.
M
• PK 45-47 (en marron) : paragneiss
et micaschistes du domaine austroalpin ;
• PK 47-48 (en rouge) : linéament
Périadriatique, zone très tectonisée
composée de tonalites, diorites et
gabbros ;
• PK 48-54 (en orange) : granite de
Bressanone.
475
nels ferroviaires creusés ou projetés
depuis 20 ans, que ce soit en Suisse
(Loetschberg, Gothard), en Espagne
(Guadarrama, Pajares, Abdalajis,
Cabrera…), ou en France (Lyon-Turin).
Dans le cas du Brenner, les principales
fonctions assignées à cette galerie
sont les suivantes, par ordre d’importance décroissante (cf. Zurlo, 2012) :
a) Recueillir des données géologiques,
hydrogéologiques et géotechniques
et caractériser in situ le comportement du massif rocheux, ce qui permet d’adapter au mieux le projet
définitif aux conditions réelles du
massif. Ce faisant, on espère
réduire de façon drastique les
risques de dépassement de coût et
de délai ; le planning général autorise cette démarche, puisqu’en tout
point cette galerie précédera de 3
ans environ le creusement des
tubes ferroviaires ;
b) Servir d’artère principale pour
l’évacuation des déblais, l’approvisionnement en matériaux et la ventilation durant la construction des
tubes ferroviaires ; la galerie sera
en effet entièrement disponible dès
le démarrage de ceux-ci, ce qui
fiabilise fortement le planning ;
c) Faciliter un drainage gravitaire des
eaux d’exhaure, éventuellement
sélectif, tout au long des travaux et
de l’exploitation du tunnel ;
d) Servir de galerie de service en
cours d’exploitation.
3 - Planning et estimationdu projet3.1 - Planning des études et
des travaux
Le planning général du projet comporte 4 phases principales (cf. Bergmeister, 2011) :
• Phase 1 (1999-2002) : Reconnaissances préliminaires, avec production d’un avant-projet ;
476
• Phase 2 (2003-2009) : Avant-projet
détaillé. Cette phase, d’un coût de
90 M€ a compris notamment la
réalisation des sondages et a abouti
à l’approbation officielle du projet
par les Etats autrichien et italien au
printemps 2009 ;
• Phase 2a (2006-2013) : Galerie de
reconnaissance. Cette phase d’un
coût de 430 M€, qui chevauche la
précédente et la suivante, comprend
le creusement des tronçons extrêmes
de cette galerie; les travaux ont
effectivement démarré depuis le
Sud en 2007 (cf. § 4.1), et depuis le
Nord en 2009 ;
• Phase 3 (2011-2025) : Réalisation
des travaux principaux, en commençant par les descenderies
d’accès.
Le phasage de ces travaux principaux
diffère nettement de celui des projets
suisses et français, surtout du fait de
l’exécution préalable d’une galerie de
reconnaissance ; ils comportent :
a) La réalisation en traditionnel des
trois descenderies d’accès (Ahrental, Wolf et Mules), opération déjà
en cours et qui sera suivie par le
creusement des ouvrages auxiliaires situés au pied des descenderies (cavernes de montage des
tunneliers, cavernes logistiques,
puis stations de secours…) ; ces
travaux s’étendront jusqu’à 2017 ;
b) La réalisation de la partie centrale de
la galerie de reconnaissance à partir
du pied de ces descenderies,
laquelle mobilisera 4 tunneliers qui
opéreront de 2014 à 2017 ; l’attaque
traditionnelle depuis le Nord, en
cours, s’étendra de 2010 à 2013 ;
c) Le creusement des tubes ferroviaires, en opérant uniquement à
partir du pied des descenderies,
avec 4 attaques simultanées au tunnelier depuis Wolf, autant depuis
Mules, et enfin 2 attaques au tunnelier et 2 attaques traditionnelles
depuis Ahrental ; ces travaux s’étendront sur la période 2016-2021 ;
2.3 - Objectives of the
exploratory gallery
The innovative nature of the Brenner
tunnel therefore lies in the fact that it
incorporates an exploratory gallery
that is centrally positioned in the same
way as the Channel tunnel but, unlike
the latter, is located 12 m below
the axis of the rail tubes and therefore
not intersected by inter-tube linking
cross passages (fig. 4). The principle
of the exploratory gallery is therefore
once again given pride of place,
having been abandoned for all large
railway tunnels constructed or programmed over the last 20 years be it
in Switzerland (Loetschberg, Gothard),
Spain (Guadarrama, Pajares, Abdalajis, Cabrera, etc.), or France (LyonTurin).
In the case of Brenner, the main functions assigned to this gallery are as
follows, noted in decreasing order of
importance (see Zurlo, 2012):
a) Collect geological, hydrogeological
and geotechnical data and carry
out an in situ characterisation of
the behaviour of the rock mass.
This ensures that the final project
is as closely adapted as possible to
the real conditions of the rock
mass. It should also have effect of
drastically reducing the risks of
exceeding the budget and completion time. The approach is authorised by the general programme as
the gallery will be fully constructed
around three years prior to the
excavation of the railway tubes.
b) Serve as the main artery for extracting spoil, providing materials and
ventilation during the construction
of the railway tubes; the gallery will
in fact be fully available as soon as
works begin on the railway tubes.
This has the effect of ensuring the
reliability of the programme.
c) Facilitate the gravity extraction of
drainage water. This could be
selective and operational over the
duration of the works and the operation of the tunnel.
d) Serve as a service gallery once the
tunnel is operational.
3 - Project programmeand cost3.1 - Design and works
programme
The general project programme comprises four main phases (see Bergmeister, 2011):
• Phase 1 (1999-2002): Preliminary
surveys, with production of a preliminary design.
• Phase 2 (2003-2009): Scheme design. This phase, costing €90 million,
particularly included the surveys and
led to the Austrian and Italian states
giving their official approval of the
project in the spring of 2009.
• Phase 2a (2006-2013): Exploratory
gallery. This phase, costing €430
million, straddling the preceding
and following phases, includes the
tunnelling of the end sections of this
gallery. The works from the south
began in 2007 (see § 4.1) and from
the north in 2009.
• Phase 3 (2011-2025): Beginning of
the main works, beginning with the
access inclined adits.
The phasing of these main works differs considerably from the approach
taken by Swiss and French projects.
This is particularly due to the prior
construction of an exploratory gallery.
The works include:
a) The traditional construction of the
three access inclined adits (Ahrental, Wolf and Mules). This operation
is already underway and will be followed by the tunnelling of the auxiliary works located at the base of the
inclined adits (TBM assembly
caverns, logistics caverns and emergency stop stations); these works
will continue through to 2017.
CHANTIERS/WORKSITES
Après le percement complet des tubes
ferroviaires, prévu pour 2021, l’ensemble des travaux de génie civil
devrait être achevé en 2022 ; les équipements ferroviaires et marches d’essai sont prévus pour la période
2023-2025, en vue d’une mise en
service complète en 2026.
3.2 - Estimation des coûts et
des risques
Le coût total des quatre phases de travaux décrites ci-dessus a été estimé
à 7460 M€ (valeur janvier 2010), avec
la décomposition suivante :
• Génie civil : 65 %
• Equipements ferroviaires et de
sécurité : 15 %
• Frais de maîtrise d’ouvrage et de
maîtrise d’œuvre : 12,5 %
• Provisions pour risques identifiés :
7,5 %.
Ces risques ont été estimés en considérant la répartition statistique la
plus probable des paramètres de
chaque unité géologique (soit plus de
150 variables), et en les combinant
selon un processus de type MonteCarlo. Le coût, le délai de réalisation
et le risque encouru ont été ainsi
calculés pour 69 configurations
d’exécution envisageables, en faisant
varier la longueur des tronçons, la
méthode d’exécution (tunnelier/traditionnel) et le sens de l’attaque,
grâce au logiciel ModeFRONTIER.
La solution retenue reflète un compromis raisonnable entre les trois
objectifs (coût, délai et risque),
sachant qu’on ne peut pas les optimiser tous les trois simultanément
(cf. Cucino et al., 2008).
En outre, il a été jugé nécessaire de
provisionner une somme supplémentaire de 602 M€ pour faire face aux
aléas qui ne sont pour le moment ni
identifiables ni quantifiables, mais
qui ne manqueront pas de se
produire ; ces provisions ont été
estimées compte tenu de l’expérience de chantiers analogues, et
validées par des experts extérieurs.
Elles seront réévaluées chaque
année au vu des nouvelles données
disponibles, comme ce fut le cas
pour les tunnels du Loetschberg et
du Gothard. Les ingénieurs autrichiens, comme les Suisses, sont en
effet particulièrement sensibles au
reproche classique de non-maîtrise
des coûts des travaux souterrains, et
tiennent à être aussi clairs et transparents que possible vis-à-vis de
l’opinion et du pouvoir politique ; leur
profession a d’ailleurs publié des
directives spécifiques sur l’estimation des risques et des coûts en
travaux souterrains (ÖGG-Richtlinien,
2005).
En incluant ces provisions, le budget
total de l’ouvrage dépasse actuellement 8 milliards d’euros, somme
comparable au coût prévisionnel du
tunnel de base du Gothard, qui doit
être mis en service en 2016 (environ
13 milliards de CHF).
4 - Travaux en coursLa longueur totale de galeries à
réaliser pour le tunnel de base
du Brenner s’élève à 180 km (dont
70 % à creuser au tunnelier), chiffre
analogue aux 152 km de galeries
qu’a comporté le tunnel de base du
Gothard. Le linéaire déjà creusé en
mai 2012 dépasse 20 km. Le planning d’engagement des travaux
principaux pourrait cependant être
ralenti du fait de la conjoncture financière dans les deux pays.
b) The construction of the central part
of the exploratory gallery from the
base of the inclined adit. This will
require the use of four TBM from
2014 to 2017. The traditional excavation works currently underway from
the north will take from 2010 to 2013.
c) The tunnelling of the railway tubes,
operating exclusively from the base of
the inclined adits, with four simultaneous TBM excavations from Wolf, the
same number from Mules and, finally,
two TBM excavations from Ahrental.
These works will take place over the
period from 2016 to 2021.
d) The traditional excavation of junction tunnels to meet up with the railway networks of the two countries
(with underground grade separations
on the two sides), as well as a few
small geologically difficult sections in
the middle of the route.
Following the complete drilling of the
railway tubes, programmed for 2021,
all civil engineering works will be
completed by 2022. Railway equipment will be provided and test runs
carried out over the period from 2023
to 2025 in view of a final commissioning in 2026.
3.2 - Cost estimate and
risks
The total cost of the four works
phases described above is estimated
at €7,460 million (January 2010
value), with the following breakdown:
• Civil engineering: 65%
• Railway and safety equipment: 15%
• Client and project management
expense: 12.5%
• Provisions for identified risks: 7.5 %.
Risks are estimated having taken into
consideration the most probable statistical distribution of parameters for
each geological unit (being over 150
variables) and their combination in
accordance with a Monte-Carlo type
of process. The cost, completion time
and risk run were thus calculated for
69 potential work configurations that
varied the lengths of the sections, the
works method (TBM/traditional) and
the direction of the excavation, using
the ModeFRONTIER software. The
chosen solution reflects a reasonable
compromise between the three objectives (cost, completion time and risk),
it being understood that not all three
can be simultaneously optimised
(cf. Cucino et al., 2008).
In addition it was judged necessary to
provide for an additional sum of €602
million to cover risks that, for the time
being, are neither identifiable nor
quantifiable, but which will inevitably
manifest themselves. These provisions have been estimated on the
basis of the experience of similar site
works and validated by external
experts. They shall be re-evaluated
every year on the basis of the new
data made available, as was the case
for the Loetschberg and Gothard
tunnels. Like the Swiss, Austrian
engineers are particularly sensitive to
the characteristic criticism of not
being able to control the costs of
underground works. As a result, they
consider it vital to be as clear and
transparent as possible with regards
to public opinion and political authorities. To this end, their profession has
published a number of specific directives concerning risk estimation and
the cost of underground works (ÖGGRichtlinien, 2005).
By including these provisions, the total
budget of the project currently exceeds
€8 billion, a sum comparable with the
forecast cost of the Gothard Base
Tunnel to be commissioned in 2016
(approximately CHF13 billion).
4 - Works underwayThe total length of galleries to be
excavated for the Brenner Base Tunnel
M
d) Le creusement en traditionnel des
tunnels de jonction avec les réseaux
ferroviaires des deux pays (avec
sauts-de-mouton souterrains des
deux côtés), ainsi que de quelques
petits tronçons géologiquement
difficiles au centre du tracé.
477
4.1 - Galerie de
reconnaissance Aica-Mules
La réalisation anticipée de cette galerie, longue de 10,4 km et destinée à
être intégrée à l’ouvrage définitif, a été
décidée par les deux Etats dès 2005,
alors que le financement du projet
n’était pas encore acquis. On peut voir
sur la figure 2 que cette galerie se
détache nettement du tracé des tunnels ferroviaires sur la plus grande
partie de son parcours, et qu’elle se
prolonge même sur plusieurs km audelà de la tête Sud du tunnel de base,
ce qui montre bien sa vocation logistique ; cet allongement permet notamment d’optimiser l’accès aux zones de
dépôt des déblais.
La galerie est située entièrement
dans le granite sud-alpin de Bressanone, roche à grain moyen et de forte
résistance (Rc moyen = 142 MPa,
abrasivité Cerchar = 3,8) ; bien
qu’assez tectonisé, ce matériau s’est
révélé globalement de bonne qualité.
La galerie a été creusée avec un tunnelier SELI à double jupe Ø 6,30 m,
avec pose de voussoirs de béton
armé de 20 cm d’épaisseur et
transport des déblais par bande de
450 t/h ; cette machine est partie de
la tête Sud en juin 2008 et a rejoint
le pied de la descenderie de Mules
en février 2011, avec une vitesse
moyenne de 13 m/jour travaillé. Le
débit d’exhaure maximal mesuré à
la tête Sud a atteint 200 l/s, et s’est
stabilisé au bout d’un an à 70 l/s
(cf. figures 5 et 6).
Une particularité remarquable de ce
chantier a été la rencontre au km 6,15
d’une faille imprévue, large de 5 m et
tangente au flanc gauche de la galerie
sur une centaine de mètres. Cet accident a provoqué des déformations de
60 cm avec des ruptures franches de
voussoirs, phénomène très rare qui a
immobilisé le tunnelier durant 4 mois.
Les travaux de reprise de la section
endommagée ont compris le boulonnage radial des voussoirs intacts,
le cintrage des anneaux instables,
l’injection de résine expansive, puis
le réalésage du tunnel avec mise en
place d’un revêtement en béton armé
(cf. Fornari, 2012).
4.2 - Autres chantiers côté
italien
L’objectif de la réalisation anticipée de
la galerie Aica-Mules était de pouvoir
disposer rapidement d’une voie d’évacuation des déblais pour les importants ouvrages situés au pied de la
descenderie de Mules (l = 1,8 km),
qui a été creusée simultanément en
Figure 5 - Installations de chantier de la galerie de reconnaissance à Aicha /
Site facilities for the investigation gallery in Aicha.
478
is 180 km (70% of which to be excavated using TBM), a figure analogous
to the 152 km of galleries forming the
Gothard Base Tunnel. The length
already excavated in May 2012
exceeds 20 km. However, the commitment programme for the main
works could be slowed down as a
result of the financial situation in the
two countries.
4.1 - Aica-Mules exploratory
gallery
The preliminary construction of this
10.4 km gallery which will be integrated into the final structure was decided by the two countries in 2005, at
a time when the financing for the project had not yet been acquired. Figure
2 shows that this gallery is completely
separated from the route taken by the
railway tunnels over most of the distance and even extends several kilometres beyond the southern head of
the Base Tunnel, clearly revealing its
logistical purpose. In particular, this
extension optimises access to the
spoil storage areas.
The gallery is entirely located in Bressanone Southalpine granite, a medium
grain size rock with a high bearing
capacity (average Rc = 142 MPa,
Cerchar abrasiveness = 3.8). Although
fairly tectonised, this material has
generally proven itself to be of good
quality. The gallery was excavated
using a SELI tunnel boring machine
equipped with a 6.30 m diameter double skirt, and included the installation
of 20 cm thick reinforced concrete
segments and transport of spoil by
conveyor belt at a rate of 450 t/h. This
TBM started from the southern head
in June 2008 and reached the base
of the Mules inclined adit in February
2011 at an average working speed of
13m/day. The maximum drainage
measured at the southern head reached 200 l/s, stabilising by the end of
a year at 70 l/s (see figures 5 and 6).
A remarkable particularity concerning
this project was the unexpected
encounter at km 6.15 of a 5 m wide
fracture positioned tangentially to left
flank of the gallery over a distance of
a hundred metres. This accident caused 60 cm deformations with clean
breaks in the segments, a very rare
phenomenon that immobilised the
TBM for a four month period. The
works required to repair the damaged
section included the radial bolting of
the intact segments, the centring of
unstable rings, the injection of foam
resin, and then the re-boring of the
tunnel with the laying of a reinforced
concrete lining (see Fornari, 2012).
Figure 6 - Tête du tunnelier de la galerie Aicha-Mules /
TBM cutting head (Aicha-Mules gallery).
CHANTIERS/WORKSITES
Figure 7 - Installations de chantier de la descenderie de Mules /
Site facilities for the Mules gallery.
A partir du pied de la descenderie de
Mules, le creusement de la galerie de
reconnaissance a repris fin 2011 en
direction du Nord, mais cette fois en
traditionnel. Cette méthode s’appliquera sur une longueur de 1,4 km afin
de traverser dans de meilleures conditions une zone très perturbée du point
de vue tectonique, le linéament
Périadriatique. Ce tronçon, dont
la couverture maximale dépasse
1000 m, n’a été reconnu que par deux
sondages inclinés de 600 m et pourrait être le siège de phénomènes
d’écaillage ; de plus, de fortes charges
hydrauliques sont attendues (jusqu’à
80 bar), avec un débit d’exhaure qui
devrait dépasser 100 l/s après stabilisation.
Ce tronçon fera l’objet d’une auscultation intensive et de reconnaissances
sismiques à l’avancement tous les
150 m, à la fois pour sécuriser la galerie elle-même et pour acquérir des
données utiles au projet d’exécution
des tubes ferroviaires. Avant les
travaux, le maître d’œuvre a pris soin
de définir avec une grande précision
les conditions géotechniques pouvant
justifier des interventions particulières
(et de provisionner bien sûr les moyens
Figure 8 - Creusement de la descenderie de Mules /
Excavation of the Mules gallery.
correspondants), en considérant 5
niveaux de risques. Enfin, une attention particulière a été accordée au
problème des poussières de silice
cristalline libre attendues lors de la
traversée des tonalites de ce tronçon ;
des « canons nébulisateurs » spéciaux
ont été mis au point pour abattre au
mieux ces poussières (cf. Marchiori,
2012).
Une fois passée cette zone faillée, le
creusement de la galerie de reconnaissance devrait reprendre en 2014
au tunnelier, en direction du Nord.
4.3 - Avancement côté
autrichien
Comme du côté italien, les travaux ont
commencé en 2009 par la galerie de
reconnaissance, attaquée en direction du Sud depuis la gorge du Sill,
dans les faubourgs d’Innsbruck, par le
groupement Strabag/Porr (fig. 9). Le
creusement à l’explosif à travers les
quartzophyllades s’est révélé bien
plus facile que prévu, tout comme la
traversée de diverses failles qui se
sont révélées non aquifères ; la galerie
a atteint au bout de 3,7 km le pied de
la future descenderie d’Ahrental et se
poursuit encore vers le Sud.
Est également en cours le creusement
à l’explosif de deux descenderies de
4.2 - Other site works on the
italian side
The objective underlying the early
completion of the Aica-Mules gallery
was to rapidly have available a spoil
removal route for the major works
taking place at the base of the Mules
gallery (L = 1.8 km), which had been
excavated simultaneously using traditional methods (fig. 7 and 8). These
works particularly included two large
caverns for the assembly of the main
TBM, a ventilation cavern and a logistics cavern allowing the treatment of
materials for the four TBM excavations
that will begin as from the base of this
gallery. This arrangement was chosen
to avoid the nuisances that would have
been caused by surface installations
in terms of noise, dust and visual
impact. It reflects the same environmental care as the equivalent caverns
excavated in advance in the middle of
the Ceneri tunnel (south of Gothard) at
the base of the Sigirino gallery.
The excavation of the exploratory
gallery at the base of the Mules
gallery was started up again in late
2011 in a northerly direction, but this
time using traditional a system. This
method will apply to a length of
1.4 km in order to cross a zone highly
disturbed from a tectonic point of
view, the Periadriatic lineament, in the
best possible conditions. This section,
whose maximum cover exceeds
1,000 m, was recognised by two 600 m
angled boreholes and could be the
seat of flaking phenomena; in addition, considerable hydraulic heads are
expected (up to 80 bar), with a drainage water flow that will probably
exceed 100 l/s after stabilisation.
This section shall be subject to intensive testing and seismic surveys every
150 m of excavation, both to ensure
the safety of the gallery itself and to
acquire data that will be of use for the
construction of the railway tubes. Prior
to the works, the project manager
took care to provide a very detailed
definition of the geotechnical conditions that might justify specific works
(and, naturally, provide the corresponding means) by considering five risk
levels. Finally, particular attention was
paid to the problem of dust containing
free crystalline silica that is expected
to be encountered when crossing
through the tonalites in this section:
special “fogger cannons” have been
developed to, as far as possible,
reduce this dust level (see Marchiori,
2012).
Having traversed this faulted zone, the
excavation of the exploratory gallery
will resume in a northerly direction in
2014 using a TBM.
M
traditionnel (fig. 7 et 8). Ces ouvrages
comportent notamment deux grandes
cavernes de montage des tunneliers
principaux, une caverne de ventilation
et une caverne logistique qui permettra d’effectuer en souterrain le traitement des matériaux pour les 4
attaques au tunnelier qui partiront du
pied de cette descenderie. Cette disposition a été retenue pour supprimer
les nuisances qu’auraient occasionnées des installations de surface du
point de vue bruit, poussière et impact
visuel. Elle reflète le même souci environnemental que les cavernes analogues creusées à l’avance au milieu
du tunnel du Ceneri (au Sud du
Gothard), au pied de la descenderie de
Sigirino.
479
90 m2 de section, celles d’Ahrental
(l = 2,4 km) et de Wolf (l = 4 km).
En 2012 doivent aussi démarrer les
travaux de la future jonction entre le
tunnel de base et la déviation ferroviaire d’Innsbruck, déjà en service ; ils
comprennent notamment la fenêtre
d’accès d’Ampass (l = 1,3 km), ainsi
que la galerie de secours qui doit doubler cette déviation sur les 7 km où
elle a été creusée en monotube.
4.4 - Préservation de
l’environnement
Dans cette partie des Alpes hautement
touristique, un soin extrême a été
consacré à la préservation de l’environnement, notamment en cachant ou
en enterrant les installations de chantier, en prolongeant certaines galeries
au-delà du strict nécessaire, et en prévoyant toute une panoplie de mesures
compensatoires en cas d’atteinte aux
divers milieux. Les impacts sont
surveillés de très près, notamment
vis-à-vis de tous les écoulements
superficiels ou souterrains qui pourraient être affectés ; à ce titre, 350
points d’eau font l’objet de mesures
mensuelles depuis 2001 (débit ou
niveau, température, pH et conductivité) ; progressivement, ce nombre
sera porté à 1350 durant l’exécution
des travaux principaux.
Côté italien, un Observatoire environnemental a été institué pour surveiller
les impacts des travaux et recueillir
les doléances des habitants ; côté
autrichien, une « Ombudsperson » a
été également désignée à cette fin.
Il ne semble pas que localement ce
projet ait rencontré d’oppositions
majeures ; on a vu en effet qu’il est
principalement destiné à remédier à
l’envahissement de l’axe autoroutier
Munich-Vérone par les camions, ce
qui est considéré depuis plusieurs
dizaines d’années comme une nuisance insupportable par les populations riveraines. t
Références• ÖGG-Richtlinien : Kostenermittlung für Projekte der
Verkehrsinfrastruktur unter Berücksichtigung relevanter Projektrisiken.
Österreichische Gesellschaft für Geomechanik, 2005, Salzburg
• CUCINO, P., FUOCO, S., LANER, A. – Optimization of the fundamental
choices in tunnel excavation: the Brenner Base Tunnel example –
Actes du congrès AFTES de Monaco, oct. 2008, pp. 107-115.
• BERGMEISTER, K. – Brenner Basistunnel: Realisirungsstand –
Tunnel, STUVA, n° 2, March 2011, pp. 18-30
• BERGMEISTER, K. – Brenner Basistunnel: von der Erkundung zum Bau.
Swiss Tunnel Kongress, Luzern, Juni 2011, pp. 130-141
• ZURLO, R. – La galleria di base del Brennero: Inquadramento generale
dell’opera – Atti Convegno SIG, Intertunnel Torino, 28/03/2012,
pp. 48-63
• SKUK, S. – Galleria di base del Brennero: esperienze nel granito
di Bressanone e previsione geologica per l’attraversamento del
lineamento periadriatico – Atti Convegno SIG, Intertunnel Torino,
28/03/2012, pp. 66-79
• FORNARI, M. – Lo scavo meccanizzato nel granite di Bressanone:
l’esperienza del cunicolo esplorativo – Atti Convegno SIG, Intertunnel
Torino, 28/03/2012, pp. 82-89
• MARCHIORI, S. – Galleria di base del Brennero: Cunicolo esplorativo
Periadriatica ed opera propedeutiche ambito Miles; gestione del rischio
in fase di costruzione – Atti Convegno SIG, Intertunnel Torino,
28/03/2012, pp. 92-102
480
Figure 9 - Creusement de la galerie de reconnaissance au Sud d’Innsbruck /
Excavation of the investigation gallery, south of Innsbruck.
4.3 - Progress on
the austrian side
As on the Italian side, works began in
2009 with the exploratory gallery,
excavated by the Strabag/Porr group
in a southerly direction from the Sill
Gorge in the suburbs of Innsbruck
(fig. 9). Blast driving through the
quartzophyllades proved to be much
easier than expected, as was the crossing of various fractures that revealed
themselves to be non-aquiferous: after
3.7 km, the gallery reached the base
of the future Ahrendal gallery and is
being continued towards the south.
The excavation of two 90 m2 galleries
using explosives is also underway at
Ahrental (l = 2.4 km) and Wolf (l =
4 km). 2012 will also see the beginning
of works on the future junction between the base tunnel and the Innsbruck railway bypass which is already
in service. These works will particularly
include the Ampass access opening
(l = 1.3 km), as well as the emergency
tunnel which will double up this bypass
over the 7 km where it has been excavated as a monotube.
4.4 - Environmental
protection
In this particularly touristic area of the
Alps, particular care has been taken
to preserve the environment, especially by hiding or burying site installations, extending the distance of
certain galleries beyond what is
strictly necessary and by anticipating
a panoply of compensatory measures
should any of the environments be
damaged. Impacts are very closely
monitored, especially insofar as all
surface or underground water flows
are concerned. Concerning this, 350
water points have been subject to
monthly measurements since 2001
(flow or level, temperature, pH and
conductivity). This number will be progressively increased to 1,350 during
the execution of the main works.
On the Italian side, an Environmental
Observatory has been set up to monitor the impact of the works and collect
the complaints of residents. On the
Austrian side, an “Ombudsperson”
has also been designated to this same
end. It would seem that, on a local
level, the project has not encountered
any particular opposition given that its
main purpose is to reduce the heavy
truck traffic along the Munich-Verona
motorway, a situation that neighbouring populations have considered as
an unacceptable nuisance over the
last few decades. t
489_492MobiliteMillard_Mise en page 1 11/10/12 11:13 Page481
M
Délégation Ile-de-France
VISITE DE CHANTIER/SITE VISIT
Combien de tunneliers pour une meilleure
mobilité en Ile de France ?
How many TBMs are needed to improve
mobility in Ile de France?
MILLARD
M Philippe
Délégué régional IDF de l’AFTES
Question à laquelle ont essayé de répondre les intervenants lors
de la conférence des mardis de l’AFTES du 3 juillet 2012 qui s’est
tenue dans les locaux de la FNTP à Paris dont le thème était la
mobilité en Ile de France et ses travaux souterrains.
This was the question addressed by the speakers at AFTES’
Tuesday Lecture on July 3, 2012, held at FNTP in Paris. The topic
was mobility and underground works in Ile de France.
L’évolution de la densité de la population en Ile de France est tout à fait
remarquable comme le précise le tableau suivant :
As the following table shows, the growth in population density in Ile de France
is unprecedented:
Années / France en millions d’habitants /
Years
France population (million)
Croissance par rapport à 1900 /
Croissance par rapport à 1900 /
Ile de France en millions d’habitants /
Growth since 1900
Growth since 1900
Ile de France population (million)
(France)
(Ile de France)
1900
40
1950
42
+5%
7,0
+ 55 %
1970
50
+ 25 %
9,5
+ 211 %
2012
65
+ 62 %
12,0
+ 266 %
réflexion générale sur la mobilité en
Ile de France, l’évolution de l’urbanisme et des déplacements, quelques
pistes intermodales et comment
mieux partager les voies routières.
Sandrine Gourlet, Directrice-adjointe
des projets d’investissements du
STIF, Syndicat des Transports d’Ile de
France, a décrit le plan de mobilisation
et le réseau de transport du Grand
Paris Express, dont la ligne orange
avec le STIF comme Maître d’ouvrage.
Denis Billon, Responsable des infrastructures et des méthodes de
construction de la Société du Grand
Paris, a présenté le projet du métro du
Grand Paris, ses caractéristiques, sa
programmation, les marchés en
cours.
Despite major infrastructure projects
carried out over the past forty years
or so, including orbital routes (the
Boulevard Périphérique, the A86 and
the Francilienne), major motorway
‘spokes’, the RER, Météor and Eole
underground rail networks and other
metro line extensions into the
suburbs, the Paris region remains one
of the five most congested urban
areas in Europe, in terms of both
roads and public transport. This hinders economic development.
Three presentations examined the
current state of play, offering a look at
the plans for improving this state of
affairs and highlighting the key issues
for the next fifteen years.
André Broto, Deputy CEO of Cofiroute, provided a general overview of
mobility in Ile de France, trends in
planning and travel, as well as the
potential of inter-modal transport and
sharing road space more effectively.
Sandrine Gourlet, deputy director of
investment for the Ile-de-France
Transport Association (Syndicat des
Transports d’Ile-de-France, STIF),
described the Grand Paris Express
mobility plan and transport network –
STIF is project owner for the ‘Orange
line’.
Denis Billon, Head of Infrastructures
and Construction Methods for
Société du Grand Paris, presented
the Grand Paris metro project: its
characteristics, schedule, and the
contracts already underway.
M
Malgré de très importantes réalisations effectuées depuis une quarantaine d’années avec les voies de
contournement (Boulevard Périphérique, A86 et Francilienne), les grandes
autoroutes radiales, le RER, Météor,
Eole et autres prolongements de
lignes de métro vers la banlieue, la
région parisienne reste parmi les cinq
agglomérations les plus encombrées
d’Europe : routes et transports en
commun sont surchargés. C’est un
frein au développement économique.
Alors quels sont les projets d’amélioration ? Quels sont les enjeux pour les
quinze années à venir ?
Trois présentations ont permis de faire
le point de la situation.
André Broto, Directeur Général
Adjoint de Cofiroute, a apporté une
4,5
481
VISITE DE CHANTIER/SITE VISIT M
Ci-après un résumé de leur présentation respective :
1 - La Mobilité en
Ile de France
Les déplacements (moins de 80 km
par jour) se différencient des voyages
(plus de 80 km et une nuitée hors du
domicile) : 7 500 km pour les premiers
en moyenne annuelle par habitant
pour 6 000 km de voyages dont
3000 km en voiture particulière,
1800 km en avion et 1200 km en
train. Les déplacements ont augmenté
de 0,7 % par an entre 1994 et 2008
et les voyages de 1 % par an, mais
plus souvent et moins longtemps.
Cette croissance est concentrée sur
les agglomérations et sur le trajet
domicile-travail. Pour la région Ile de
France, la croissance se porte principalement sur la grande couronne pour
les déplacements domicile-travail.
Il est constaté que la priorité des équipements des années 1970/2000 s’est
focalisée sur l’équilibre des territoires
Paris/Province avec la construction
des autoroutes et des lignes TGV au
détriment des équipements nécessaires aux banlieues dont la croissance de population était plus rapide
avec des déplacements domiciletravail plus importants.
L’urbanisation en Ile de France s’est
fortement accélérée depuis 1950 et
s’est beaucoup étalée, de même pour
les emplois dont la progression la
482
plus sensible concerne la grande
couronne, et dans une moindre
mesure la petite couronne. Le nombre
d’emplois dans Paris reste assez
constant. Mais les transports en
commun ne sont pas répartis en
conséquence : équipement ferré
essentiellement radial avec des accès
à cet équipement très disproportionnés, 320 gares en grande couronne
pour 1157 communes, mais 210
gares pour 123 communes en petite
couronne et 293 stations pour Paris.
Le nouveau réseau du Grand Paris
améliorera les communications
banlieue-banlieue de la petite couronne mais n’aura qu’un impact
mesuré sur les déplacements de la
grande couronne
Les réseaux routiers pourraient être
mieux partagés. De nombreux cas
dans des villes étrangères ont réservé
des voies de leurs autoroutes pour la
circulation d’autocars. Il peut aussi
être créé des services de cars sur
certaines portions d’autoroute comme
il a été expérimenté avec succès au
sud de Paris sur l’A10.
A short summary of each presentation
follows.
1 - Mobility in Ile de France:
A distinction can be drawn between
journeys (less than 80km a day) and
trips (over 80km and a night spent
away from home). Inhabitants engage
in an average of 7,500km of journeys
per year, and 6,000km of trips. For
trips, the average inhabitant covers a
total of 3000km by car, 1800km by
plane and 1200km by train. Between
1994 and 2008, journeys rose by
0.7% per year, while trips have risen
by 1% per year. However the latter are
now more frequent and for smaller
distances on average. Growth is
concentrated in urban areas and
commuting. In Ile de France, growth
in commuting journeys is the highest
in the “grande couronne”, the outer
suburbs round Paris.
Between 1970 and 2000, infrastructure projects focused on restoring a
balance between Paris and the provinces, with the construction of motor-
ways and high-speed rail lines, to the
detriment of the developments required for the suburbs – this despite the
fact that their population was growing
faster and involved longer commutes.
Urban development in Ile de France
has increased rapidly since 1950, and
has also expanded to cover a larger
area. The same is true of jobs: the largest growth has been in the outer
suburbs, followed to a lesser degree
by the inner suburbs (the “petite couronne”). The number of jobs in Paris
itself has remained fairly constant.
However, public transport is not organised in a way that is consistent with
this state of affairs. Rail infrastructure
is basically a hub and spoke arrangement with highly disproportionate
access: 320 stations in the outer
suburbs serve 1157 municipalities,
compared to 210 stations for 123
municipalities in the inner suburbs
and 293 stations for Paris alone. The
new Grand Paris network will improve
travel links between the inner suburbs
but will have less of an impact on travel between the outer suburbs.
Space on road networks could also be
better apportioned. In other countries,
many cities have dedicated bus lanes
on motorways. Similar schemes could
be implemented in France, as a successful experiment has shown on the
A10 south of Paris.
Aux Etats-Unis, dans plusieurs régions,
il est réservé une voie d’autoroute à péage
pour une circulation rapide / In a number of regions
in the US, toll lanes offer faster travel.
VISITE DE CHANTIERS/SITE VISIT
2 - Le plan de mobilisation
des transports en
Ile de France
moyenne, 75 nouvelles stations dont
49 en correspondance avec le réseau
existant. 4 lignes : rouge, verte et
bleue seront sous Maîtrise d’ouvrage
de la Société du Grand Paris et orange
(30 km et 16 stations) sous Maîtrise
d’ouvrage du STIF.
Une importante coordination est
nécessaire dans tous les domaines de
ce grand projet entre les multiples
acteurs, entre les différents modes de
transport pour les réalisations et pour
l’exploitation future. La circulation sur
les boucles du réseau du Grand Paris
Express, l’implantation des stations, la
profondeur et les correspondances
entre les lignes font l’objet d’études
très complexes. De même pour la
rapidité des correspondances et
l’adaptation des gares existantes au
flux de voyageurs en provenance du
nouveau réseau.
La première phase sera consacrée au
tronçon Noisy-Champs/Champigny/
Pleyel.
3 - Les études de la Société
du Grand Paris
La Société du Grand Paris est un EPIC,
Etablissement Public à caractère
Industriel et Commercial, créé par la
loi de juin 2010 dont l’objet principal
est la conception et la construction du
2 - The Ile de France
transport mobilisation plan:
The Ile-de-France Transport Association
(Syndicat des Transports d’Ile-de-France,
STIF) is the transport organising authority
for the region. The related figures are
impressive: a population of 12 million
in 12,000km2 and 4 billion journeys
per year - 25,000km for buses and
1,800 km for trains. An increase in both
population and jobs of between 6 and 8%
is forecast by 2020. STIF organises and
develops public transport and provides
regional consistency for the transport
system by devising master plans.
Its total annual operating cost of €7.5 bn
is borne by users (30%), companies
(38%) and local authorities (19%). The
rate of investment currently stands at
€1.2bn per year and is due to rise to a
long-term level of €2.5bn annually. This
is designed to address the challenge of
significantly improving transport in Ile de
France: modernising existing installations, infrastructures and rolling stock
and building new facilities. A major commitment of €18bn is already being
deployed to upgrade the network, with a
further €5bn earmarked for rolling stock.
STIF is overseeing studies for 60 projects
and coordinates consultations with
national government, départements and
municipalities. A large number of RER
line extensions are planned; others are
underway or projected for metro lines 4,
8, 11,12, 13 and 14, as are new trams
and segregated bus routes. New interchanges are also at the design phase or
in some cases under construction, for
instance at Châtelet-Les Halles.
The new Grand Paris Express consists
of over 200km of new lines, mostly built
underground, with tracks running an
average depth of 27 m. There will be 75
new stations, of which 49 will connect
with stations on the existing network.
There will be four lines. Societé du Grand
Paris will be Project Owner for the ‘Red’,
‘Green’ and ‘Blue’ lines, while STIF will
act as Project Owner for the Orange line,
30km long and with 16 stations.
For every aspect of this major undertaking, a considerable degree of coordination will be required, both between the
various stakeholders and in terms of the
modes of transport – for construction
and for future operations, too. Traffic on
the Grand Paris Express loops, the location of stations, their depth and connections between lines are all the subject of
highly complex studies. The same goes
for the time required for passengers to
make connections and alterations to
existing stations to cater for passenger
traffic from the new network.
The first phase will relate to the NoisyChamps/Champigny/Pleyel section.
M
Le Syndicat des Transports d’Ile
de France est l’autorité organisatrice
des transports en Ile de France (STIF).
Des chiffres impressionnants : 12
millions d’habitants sur 12 000 km2,
4 milliards de voyages par an avec
25 000 km de lignes pour les autobus
et 1 800 km pour les trains. Il est encore
prévu une croissance de 6 à 8 %
d’habitants et d’emplois pour 2020.
Le STIF organise et développe les
transports publics en assurant une
cohérence régionale du système de
transport par l’élaboration de schémas directeurs.
Le coût de fonctionnement est de
7,5 Md€ par an supporté principalement par les usagers (30 %), les
entreprises (38 %) et les collectivités
locales (19 %). La cadence des investissements de 1,2 Md€ par an devrait
être porté à 2,5 Md€ par an de façon
durable pour relever le défi d’une
amélioration notable des transports en
Ile de France, que ce soit en modernisation des installations existantes,
infrastructures et matériel, ou dans la
réalisation de nouveaux équipements.
Dès maintenant est en cours un engagement majeur de 18 Md€ pour la
modernisation du réseau et de 5 Md€
pour le matériel roulant.
Le STIF pilote les études de 60 projets,
coordonne les concertations avec l’Etat,
les départements et les Communes. De
nombreux prolongements sont prévus
sur le RER, en cours ou en projet sur les
lignes 4, 8, 11,12, 13 et 14, ainsi que
des réalisations de tramways ou de
ligne de bus en site propre. De nouveaux
pôles d’échanges sont également en
cours d’études ou de travaux dont celui
de Châtelet-Les Halles.
Le nouveau réseau du Grand Paris
Express se compose de plus de
200 km de lignes nouvelles principalement construites en souterrain avec
des voies à 27 m de profondeur
483
Réseau mis en service entre 2018 et 2025 /
Network entering service between 2018 and 2025.
transport public du Grand Paris. La
gouvernance est composée d’un
directoire de trois membres et d’un
conseil de surveillance réunissant des
élus d’Ile de France et des représentants de l’Etat. La loi indique que le
STIF définit les futurs exploitants et
sera le propriétaire des matériels roulants à leur mise en service, tandis que
la RATP sera le gestionnaire des infrastructures.
Le nouveau métro devra assurer le
transport de 2 millions de voyageurs
par jour avec des intervalles entre les
trains voisins de 100 secondes aux
heures de pointe à une vitesse commerciale sur les lignes rouge et verte
de 60 km/h. Les schémas ci-dessus
indiquent le phasage de réalisation.
Les études d’impact doivent permettre
d’obtenir l’avis de l’Autorité Environnementale pour la fin 2012 et lancer une
première enquête publique aussitôt.
L’ouverture du chantier est programmée pour la fin 2013.
Fin juin 2012, 30 % des 600 sondages
étaient en cours de réalisation ou achevés. Les acquisitions foncières à l’amiable sont commencées et le recours à
l’expropriation, en cas de nécessité,
pourra se faire à partir de 2014.
Plusieurs marchés de maitrise d’œuvre portent sur les systèmes, le génie
civil des gares et des tunnels, sur le
second œuvre des gares et des marchés spécifiques sur des gares emblématiques avec un allotissement
identique à celui des futurs tronçons.
En parallèle, des marchés d’assistance
à maitrise d’ouvrage sont passés pour
le pilotage des MOE et pour les
conseils en architecture.
Trois tronçons sont prioritaires :
Pont de Sèvres / Villejuif
Villejuif / Noisy-Champs
Noisy-Champs / Le Bourget
En conclusion
Les premiers travaux du Grand Paris Express sont prévus fin 2013 - début
2014 en ce qui concerne la Société du Grand Paris et 2015 pour la ligne
orange du STIF. Les travaux de prolongement d’Eole vers la Défense (début
des travaux souterrains en 2015) et de Météor vers Saint-Ouen (début des
travaux en 2014) compléteront ce très important programme de travaux
souterrains et 10 tunneliers seront donc très probablement nécessaires.
Du rêve à la réalité ! t
L’AFTES remercie à nouveau les intervenants pour leur présentation très détaillée
qui a donné un grand coup d’optimisme aux nombreux spécialistes présents à
cette soirée, bureaux d’études, entreprises de construction ou fabricants de
matériaux et de matériels qui sont aussi bien souvent des usagers des transports
franciliens.
484
Réseau en fin de réalisation / Completed network.
3 - Studies carried out by
Société du Grand Paris
Société du Grand Paris is a Public Industrial and Commercial Enterprise (Etablissement Public à caractère Industriel et
Commercial, EPIC), established by Act of
Parliament in June 2010. Its main purpose is the design and construction of
public transport for Grand Paris. Governance consists of an Executive Board
made up of three members and a Supervisory Board made up of elected officials
from Ile de France and government
representatives. The Act specifies that
STIF is to determine the future operators
and will own the rolling stock when it is
commissioned; RATP will manage the
infrastructure.
The new metro is to provide 2 million passenger journeys per day, with intervals
between trains of 100 seconds at peak
hours and a commercial speed on the Red
and Green lines of 60km/h. The diagrams
above show the construction phases.
The impact studies should allow an Envi-
ronmental Authority ruling to be made by
the end of 2012, with an initial public
enquiry being launched immediately thereafter. Commencement of works is
scheduled for late 2013.
By the end of June 2012, 30% of the
600 boreholes had been completed or
were underway. Negotiated purchases
of land have begun; compulsory purchases may be implemented where
necessary from 2014 onwards.
A number of project management
contracts cover systems, civil engineering works for stations and tunnels, finishings for stations and specific tenders
for flagship stations; the future sections
will have the same type of contract allocations. At the same time, general engineering consultancy contracts will be
agreed to oversee project management
and architectural consultancy work.
There are three priority sections:
Pont de Sèvres/Villejuif
Villejuif/Noisy-Champs
Noisy-Champs/Le Bourget
Conclusion
The first work on Grand Paris Express is scheduled for late 2013-early 2014
for Société du Grand Paris and in 2015 for STIF and its Orange line. At the
same time as this major programme of underground works, there will also
be work to extend Eole to La Défense (underground works scheduled to
commence in 2015) and Météor towards Saint-Ouen (works scheduled to
commence in 2014). In all probability, ten tunnel boring machines will be
required. The dream is becoming a reality! t
AFTES wishes to renew its thanks to the speakers for their highly detailed
presentations. These gave a real boost to the many specialists who attended
the evening: representatives of design firms, construction companies and
manufacturers of materials and equipment – many of whom are also regular
users of Ile de France transport facilities.
485SolexpertAst_Mise en page 1 11/10/12 15:03 Page1
486_488Bure_Mise en page 1 11/10/12 11:17 Page486
Délégation Sud-Est
Stockage de déchets radioactifs :
un projet hors du temps
Radioactive waste disposal:
a timeless project
MILLARD
M Philippe
Délégué régional IDF de l’AFTES
L’echelle du temps est bien différente à Bure (Meuse) où se situe
la création du centre industriel de stockage géologique (CIGEO)
pour les déchets radioaactifs de haute activité et de moyenne
activité à vie longue. On parle ici de dizaines, de centaines
d’années pour les travaux et l’exploitation..et même de centaines
de milliers d’années pour le stockage !
Le 7 juin 2012, les délégations Sud-Est et IDF de l’AFTES ont
organisé la visite de ce site quelque peu extraordianire de l’ANDRA,
l’Agence Nationale pour la gestion des déchets radioactifs,
Etablissement Public à caractère industriel et commercial (EPIC)
sous tutelle des ministères en charge de l’énergie, de l’environnement et de la recherche. Elle a pour mission de trouver, mettre
en œuvre et garantir des solutions sûres pour protéger les
générations actuelles et futures, ainsi que l’environnement, des
risques que présentent les déchets radioactifs français.
Les principales phases
du projet
• 1991/1999: recherche d’implantation d’un laboratoire souterrain.
• 2000/2005: construction du laboratoire, mise en œuvre du programme
expérimental et étude des perturbations liées à l’activité humaine.
• 2005/2009 : démonstration de la
faisabilité grâce à des essais technologiques (méthodes de creusement et de souténement), études et
scénarios d’implantation des installations de surface et choix d’une
zone restreinte de 30 km2 pour les
installations souterraines.
• 2010/2025 : investigations géologiques approfondies, nouveaux
essais technologiques, études des
installations de surface, débat public
en 2013, procédure administrative
486
(loi sur la réversibilité, décret d’autorisation de création, autorisation
d’ouverture par l’Autorité de sureté
nucléaire), puis création du centre
industriel.
• 2025 : début de l’exploitation du
centre pour 100 ans environs.
Le laboratoire souterrain
en chiffres début 2012
2 puits d’accès de 4 et 5 m de diamètre et de 490 m de profondeur ;
1 300 m de galeries souterraines à
490 m de profondeur au milieu une
couche d’argilite du Callovo-Oxfordien
très stable de 130 m d’épaisseur et de
160 millions d’années ; souténement
par cintres métalliques, boulons d’ancrage et béton projeté, radier
bétonné ;
450 forages ;
The way time is measured in Bure (Meuse), the site of the new
industrial centre for geological disposal (CIGEO) for long-lived
high level and intermediate level radioactive waste, is quite
different from anywhere else. Here we talk about hundreds of
years just for the works and operations, and even hundreds of
thousands of years for the disposal itself!
On 7 June 2012, the AFTES South-East and IDF delegations
organised a visit to this quite extraordinary site managed by
ANDRA (French national radioactive waste management
agency), a public industrial and commercial establishment (EPIC)
under the authority of the ministries responsible for energy,
the environment and research. ANDRA’s mission is to find,
implement and guarantee safe solutions to protect current and
future generations from the risks presented by French radioactive waste.
The main project phases
• 1991/1999: search for the location
of an underground laboratory.
• 2000/2005: construction of the
laboratory, implementation of the
experimental programme and study
of disturbances linked to human
activities.
• 2005/2009: feasibility demonstration based on technological tests
(drilling and retaining methods),
studies and location scenarios for
surface facilities and choice of a
30 km2 restricted area for the
underground facilities.
• 2010/2025: extensive geological
investigations, new technological
tests, studies concerning surface
facilities, public debate in 2013,
administrative procedures (reversibility act, creation authorisation
decree, commissioning authorisation given by the French nuclear
safety authority), followed by creation of the industrial centre.
• 2025: operational opening of the
centre for a period of approximately
100 years.
The underground laboratory
in early 2012 facts and figures
Two access shafts, 4 and 5 m diameter respectively, and 490 m deep;
1,300m of underground drifts at a
depth of 490 m in the middle of a 160
million year old, highly stable, 130 m
thick argillite Callovo-Oxfordian formation; support provided by steel
arches, anchor bolts and shotcrete,
concreted raft;
450 boreholes;
VISITE DE CHANTIERS/SITE VISIT
Laboratoire de recherche souterrain de Meuse / Haute Marne
Meuse / Haute-Marne underground research laboratory
Puits d’accès /
access shaft.
Puits auxiliaire /
auxiliary shaft.
Galeries
d’expérimentations /
experimental drift.
Niveau principal /
main level.
Développements possibles / Possible developments.
Galeries futures / Future drifts.
Galeries réalisées / Completed drifts.
Future galerie experimentale /
future experimental drift.
6 000 capteurs installés dans la roche
11 500 m carottés ;
43 600 échantillons de roche prélevés.
Ce laboratoire doit permettre de
garantir que l’impact des déchets
radioactifs sur l’homme et l’environnement sera au moins inférieur à un
dixième de la radioactivié naturelle.
Les scientifiques étudient le comportement des sols, la fissuration et et les
mouvements sismiques, les perturbations dues au creusement, le déplacement de l’eau dans la roche et
l’évolution de sa composition, l’effet
de la chaleur résiduelle des déchets
radioactifs sur la roche (obligation de
rester à une température inférieure à
90°C)…
Le projet d’architecture du
centre industriel de
stockage géologique CIGEO
Il sera composé d’installations de
surface réparties sur un site de 200
ha qui comprendra des ateliers industriels nécessaires à la construction du
stockage, des bâtiments administratifs et sur un second site de 100 ha
Galeries expérimentales
Départ puits auxiliaire /
experimental drifts giving
onto the auxiliary shaft.
qui comprendra principalement les
installations nucléaires pour la réception, les contrôles, le conditionnement
et le transfert vers les stockages
souterrains.
Concept de stockage
A leur arrivée, les déchets de haute
activité (produits de fission) seront
vitrifiés et conditionnés dans des
conteneurs en acier inoxydable, puis
placés dans une hotte de transport qui
assurera la radioprotection du personnel . Ils seront déposés les uns derrière
les autres par un robot dans alvéoles
horizontales creusées à partir des
galeries souterraines. Pour les déchets
de moyenne activité à vie longue (tous
les déchets qui ont été directement ou
indirectement en contact avec le combustible), le conditionnement se fera
dans des conteneurs en béton ou en
acier et le tranfert vers le stockage se
fera suivant la même procédure que
pour les dechets de haute activité.
L’ensemble de ce projet doit être
réversible pendant 100 ans au
moins: tout le processus doit être
conçu pour que les colis stockés
puissent être ressortis sur une
Galeries techniques /
technical drifts.
6,000 sensors placed in the rock;
Drilling totalling 11,500 m;
43,600 rock samples taken.
The laboratory will guarantee that the
impact of radioactive waste on
humans and the environment will be
at least lower than one tenth of natural radioactivity. Scientists are studying the behaviour of soils, cracking
and seismic movements, disturbances due to tunnelling, water movements in the rock, the effect of the
residual radioactive waste heat on the
rock (obligation to remain at a temperature lower than 90°C), etc.
The architectural project for
the CIGEO industrial centre
for geological disposal
It shall comprise surface facilities distributed over a 200 ha site and
include the industrial workshops needed to construct the disposal facility
as well as administrative buildings. A
second 100 ha site shall essentially
contain the nuclear facilities for
reception, inspections, packaging and
transfer to the underground disposal
points.
Disposal principle
On arrival, the high level waste (fission
products) will be vitrified and packaged in stainless steel containers, then
placed in a transport cask that will
ensure the radiation protection of the
personnel. Using a robot, the containers will be placed one behind another in horizontal cells excavated from
the underground drifts. For long-lived
intermediate level wastes (all waste
having been directly or indirectly in
contact with the fuel), the packaging
shall be in concrete or steel containers and the transfer to the disposal
point shall follow the same procedure
as that for high level waste.
The entire project shall be reversible over a period of at least 100
years: the whole process shall be
designed to ensure that the emplaced
packages can be removed over a 100
year period and that the surface facilities can accommodate them should
they be withdrawn.
A technological space open
to the public
Located in Saudron (Haute Marne)
near the underground laboratory, the
technological space allows the public
to discover the CIGEO project through
models and industrial prototypes. The
exhibits particularly include the
concrete and stainless steel containers, the robotic means of transport
and the sealing of the disposal drifts,
as well as presentations of photos,
computer animations and videos
recounting the history of the research
and tests carried out for the CIGEO
project. This highly educational space
open to the public provides a fascinating visit.
M
Installations de surfaces /
surface facilities.
487
période de 100 ans et que les installations de surface puissent les accueilir après leur retrait éventuel.
Un espace technologique
ouvert au public
Situé à Saudron (Haute Marne) à
proximité du laboratoire souterrain,
l’Espace technologique est destiné à
faire découvrir au public le projet
CIGEO à partir de maquettes et de
protypes industriels. Notamment les
conteneurs en béton et en acier inoxydable, les modes de transport robotisés, le scellement des galeries de
stockage, des présentations de
photos, d’images de synthèse et de
vidéos sur l’histoire des recherches,
des essais et du projet Cigéo. Très
pédagogique, cet espace ouvert au
public est très captivant.
Remerciements
Un grand merci à François Ceccaldi de
l’entreprise CFT, spécialiste de la
ventilation et du traitement d’air, qui
s’est beaucoup investi pour la logistique de cette visite et a facilité les
démarches administratives d’accès.
Les participants, limités à 4 groupes
de 6 personnes, compte tenu des
488
contraintes de sécurité n’autorisant
que 49 personnes maximum dans le
laboratoire, ont pu accéder aux galeries souterraines situées 490 m de
profondeur à partir d’un puits muni
d’ascenseur. Une longue préparation
de mise en condition avant la descente a été nécessaire avec la présentation des consignes de sécurité, des
conditions d’accès, des conditions de
survie au fond en cas d’accident
majeur et de l’équipement de protection individuel pour la descente.
L’AFTES adresse aussi ses remerlciements à l’ANDRA pour la qualité de
l’accueil et de l’organisation de cette
visite très intéressante, quelque peu
impressionnante avec cette descente
à 500 m sous terre, très instructive
avec toute cette recherche sur le comportement des roches sur le long
terme. Projet ambitieux, dont le coût
a été estimé en 2005 entre 13,5 et
16 Md€, de longue haleine et d’un
intérêt scientifique de premier ordre.
Merci en particulier à Alain Rolland,
Directeur du département technique ;
Martine Huraut Chef du service communication ; Bertrand Tinoco, Florence
Landrein et Mathieu Saint-Louis, nos
guides pendant la visite. t
Acknowledgements
Special thanks to François Ceccaldi of
CFT, a company specialised in ventilation and air handling, who invested
much time and effort in ensuring the
success of this visit and helped sort
out the administrative access procedures. The participants were limited
to four groups of six people. This was
due to safety requirements restricting
the maximum number of persons in
the laboratory to 49. The groups were
able to access the underground drifts
located at a depth of 490 m down a
shaft equipped with a lift. A long preparation period was required prior to
the descent with the presentation of
safety instructions, access conditions,
survival conditions at the base of the
shaft in the case of a major accident,
and personal protective equipment for
the descent.
AFTES would also like to thank ANDRA
for the quality of the reception and the
organisation of this fascinating visit
with its highly impressive descent to
nearly 500 m below ground and particularly instructive information
concerning the research into the
behaviour of the rock over the long
term. It is a highly ambitious, longterm project, whose cost was estimated in 2005 at between €13.5 and
€16 billion, and is of considerable
scientific interest. Particular thanks to:
Alain Rolland, Technical Department
Manager; Martine Huraut, Communications Department Director; Bertrand
Tinoco, Florence Landrein and
Mathieu Saint-Louis, our guides for
the visit. t
489_491ITMsoil_Mise en page 1 12/10/12 15:07 Page489
CHANTIERS/WORKSITES
M
Londres la ville de tous les records
London - the venue for more than
one kind of record
Eric GASTINE
directeur Itmsoil Europe
Les travaux importants lancés à l'occasion des Jeux Olympiques
dans la capitale londonienne sont accompagnés de programmes
d'instrumentation et de monitoring qui font de Londres la ville
de tous les records.
itmsoil, spécialiste dans la conception,
la fabrication, l'installation et le suivi
de l'instrumentation géotechnique et
structurale, a ainsi installé le 27 juillet
2012, pour l'ouverture des Jeux, son
500ème théodolite motorisé dans la
ville de Londres.
itmsoil, which specialises in the design, manufacture, installation and
monitoring of geotechnical and structural instrumentation, installed its five
hundredth motorised theodolite in
London on July 27, 2012.
These 500 ‘T+’ motorised theodolites
automatically measure the position of
some 20,000 target prisms – as well
as the deformation of various highways, without reflectors. They measure deformation of buildings, roads
© London 2012, Getty images
Main contributors
• Jubilee Line Project
Owner: Tubelines
Contractor: Costain is installing some
temporary tunnel strengthening
restraints ahead of the tunnel
replacement works. The main contract
for replacing the tunnel lining is still
out for tender.
Client: Tubelines
• Victoria Station Upgrade
Owners: London Underground
Contractors: Taylor Woodrow/BAM
Nuttal Joint Venture
Client: : London Underground
Design Engineers: Mott MacDonald
M
Ces 500 théodolites motorisés (T+)
mesurent automatiquement la position de près de 20 000 prismes cibles
ainsi que la déformation de nombreuses chaussées, sans réflecteurs.
Principaux intervenants
• Jubilee Line
Maître d’ouvrage : Tubelines
Entreprise : Costain installe quelques
systèmes provisoires de confortement
à l’avant des travaux. Le contrat
principal pour le remplacement du
tunnel n’est pas encore adjugé.
Client : Tubelines
• Modernisation de la station
Victoria
Maître d’ouvrage : London Underground
Entreprise : Taylor Woodrow /BAM
Nuttal Joint Venture
Client : London Underground
Maître d’ouvrage : Mott MacDonald
The major works undertaken for the London Olympics also
involved instrumentation and monitoring programmes - resulting
in a whole other series of records in the capital.
489
Ils mesurent la déformation des
immeubles, routes et bâtis à proximité
d'excavations, de tunnels, d'extensions de stations souterraines, d'interconnexions, permettant ainsi aux
entrepreneurs, ingénieurs et clients
britanniques de travailler sereinement
en ayant accès en temps réel au comportement des ouvrages sensibles.
Parmi les travaux en cours sur lesquels
sont utilisés ces théodolites motorisés,
on trouve une grande variété de site et
de chantiers de travaux souterrains :
• L'agrandissement de la station souterraine de métro Victoria.
• La surveillance de la ligne du Jubilé
pendant des travaux de réhabilitation.
• Les travaux dans près de 15 stations
de métro.
• Les travaux liés au percement de tunnels dans le centre de Londres pour
une ligne similaire au RER parisien.
• La surveillance de travaux de réali-
• Monitoring of the Jubilee line during
renovation works.
• Works in some fifteen Underground
stations.
• Works relating to tunnel boring in
the centre of London for the Crossrail project.
• Monitoring of works for stations
involving diaphragm walls or secant
piles.
• Monitoring injection and compensatory injection sites.
• Monitoring historic monuments.
sation de stations en parois moulées
ou en pieux sécants.
• Des surveillances de sites d'injection classique ou d'injection de compensation.
• Le monitoring de monuments historiques.
ARGOS : Solution logiciel pour le monitoring
de tunnels et travaux souterrains
Le logiciel de Monitoring ARGOS est un outil de gestion, de calcul et de présentation d’informations et de mesures basé sur le web. Il offre une méthode
efficace pour intégrer, traiter et contrôler tous types de données numériques
d’un projet de travaux souterrains.
Le logiciel de monitoring ARGOS se base sur un parc de serveurs distants.
Les utilisateurs peuvent interagir avec le logiciel via leur navigateur Internet.
Par conséquent, le travail avec ARGOS est indépendant de la plateforme, il
ne nécessite pas l’installation de programmes exécutables sur un ordinateur
local, et peut être utilisé à partir du réseau local ou, si vous êtes connecté
à Internet, de n'importe où dans le monde.
Caractéristiques du produit
• Basé sur un serveur, aucun logiciel n'est installé sur l'ordinateur de
l'utilisateur
• Diverses vues sur chaque projet, interface SIG
• Interface métier (géologue, géomètre, hydrogéologue, creusement,
concessionnaires, bâti,..)
• Grande possibilité de configuration pour s'adapter aux exigences
spécifiques du projet
• Conçoit des formules complexes avec des références pour chaque capteur
du projet
• Modules d'extension ajoutant des fonctionnalités spécifiques au projet,
analyse des données
• Génère des messages d'alerte; capable de configurer jusqu'à 4 niveaux
d'alerte par capteur
• Etabli de multiples rapports PDF automatiques
• Accès protégé par mot de passe avec différents niveaux principaux de
privilèges d'utilisateur
• Plusieurs langues dont le français, l’anglais et l’allemand sont disponibles
• Compatible avec le format AGS
490
and other structures near excavations,
tunnels, underground station extensions and interchanges, thus giving British contractors, engineers, and clients
peace of mind as they work, thanks to
real time access to data about the
behaviour of sensitive structures. The
motorised theodolites in question have
been used on a wide variety of sites and
underground works.
• Extension of the below-ground part of
Victoria station on the Underground.
In technical terms, Itmsoil software
operates various types of motorised
theodolites. The system optimises
measurement performance taking
into account the strengths and weaknesses of different total stations,
including Topcon, Leica and Trimble
units. The software incorporates
atmospheric corrections using Campbell weather stations located throughout the city. It also makes it possible
to take into account the position of
reference targets, so as to correct
movements of the measuring instru-
ARGOS : Monitoring software solution
for tunnel and underground projects.
ARGOS is a web based monitoring software solution. It will handle all data
processing requirements, starting with storage of data into a MySQL database, performing the required calculations on the data, presenting the
results in graphical and numerical format; generate alarm messages, creating automated PDF reports and much more.
ARGOS Monitoring Software is server based. Users interact with the software using their web-browser. Working with ARGOS is therefore platformindependent and can be accomplished from the local network or, when
connected to the Internet, from any location in the world.
Product Features
• Server based and no software is installed on user's computer
• Highly configurable to suit specific project requirements
• Handles all data processing requirements
• Generates alarm messages - can configure up to 4 alarm levels per sensor
• Creates multiple automated PDF reports
• Password protected access with 3 main levels of user privileges
• Multiple projects with company branding
• Multiple views of the project, GIS and dedicated interface (geologist,
hydro geologist, utilities, tunneling, buildings..)
• Build complex formulas with references to any sensor in the project
• Addins/plug-ins add project specific functionality and data analysis
• Support for multiple languages including French English and German.
• Compatible with AGS format.
CHANTIERS/WORKSITES
Le logiciel ARGOS (p. 490) gère ainsi
depuis un parc de serveurs numériques plus de 47 chantiers urbains
donnant accès par le web en temps
réel à plus de 530 utilisateurs. Enfin
des communications basées sur les
technologies très haut débit ont été
choisies pour disposer en parallèle
d'images vidéo lorsque les contraintes
de sécurité l'exigent (tunnels en service inaccessibles par exemple).
Les programmes de surveillance et de
monitoring établis principalement par
les bureaux d’ingénieurs Mott Mac
Donald et Arup comprennent aussi la
surveillance des paramètres géotechniques, hydrogéologiques et structurels (plus de 7800 capteurs à corde
vibrante et 2300 capteurs électrolytiques ont été installés). Les spécifications très détaillées requièrent
l’utilisation d’une grande variété de
ces capteurs pour assurer des
mesures croisées ou la surveillance
de structures spécifiques (fissuromètres, tiltmètres, électronivelles, chaîne
inclinométriques, tassomètres, INCREX
(voir encadré), extensomètres de
forage, capteurs de déformation).
INCREX
L’INCREX utilise le principe de l’induction électromagnétique le long d’un
tube inclinométrique. Il permet de mesurer très précisément des mouvements du sol tous les mètres selon l’axe d’un forage.
L’INCREX est constitué d’une sonde extensométrique mobile reliée par câble
à un enrouleur connecté à un boîtier de lecture. La sonde est équipée à
chacune de ses extrémités d’une bobine inductive de haute précision. La
distance entre les deux bobines inductives est d’un mètre. Des anneaux
métalliques spéciaux sont fixés à l’extérieur du tube inclinométrique en ABS
et l’espace annulaire entre le tube et le forage est rempli de coulis pour
solidariser le tube et les marqueurs métalliques de la paroi du forage.
En utilisant des tiges de positionnement, la sonde et les bobines inductives
sont positionnés successivement devant chaque paire de marqueurs métalliques. A chaque niveau, l’induction entre les bobines et les marqueurs
métalliques délivre un signal électrique proportionnel à la distance entre
chaque paire de marqueurs métalliques.
Un relevé initial du forage permet d’établir la position de référence de ces
anneaux métalliques.
Les relevés ultérieurs montre les variations de distance entre marqueurs
ce qui permet de déterminer simplement et très précisément les profils de
tassements ou les soulèvements du sol adjacent.
ments themselves.
All the acquisition and operating systems used in London are particularly
robust.
The Mean Time Before Failure (MTBF)
of the chosen solutions was calculated prior to installation and optimised,
enabling repair and maintenance operations to be kept to a minimum. In
addition, a special kind of monitoring
network based on state-of-the-art
distributed intelligence principles has
been used to secure data communication.
This uses ARGOS (voir encadré) software with a digital farm to manage over
47 urban worksites, providing real-time
web-based access to over 530 users.
A communications system based on
superfast broadband technology has
been adopted in order to have accompanying video images where safety
requirements so dictate, for instance
in inaccessible service tunnels.
The monitoring and supervision programmes, drawn up mostly by engineers from Mott Mac Donald and
Arup, also include monitoring of geotechnical, hydrogeological and struc-
tural parameters, with over 7800
vibrating wire strain gauges and 2300
electrolytic sensors installed. The
extremely detailed specifications called for the use of a highly diverse battery of sensors to ensure crossreferenced measurements and monitor specific structures: electric crackmeters, tiltmeters, electronic levels,
inclinometers, settlement gauges,
INCREX (voir encadré), borehole
extensometers and deformation sensors. Other sensors measure stress in
arch segments and stays; water pressure sensors are also widely used.
Like the motorised theodolites, all of
the sensors are connected to measurement acquisition networks. Sensors
and acquisition units were made in
Itmsoil’s factories in the UK and Germany. The plants provided very large
quantities of high-precision instruments in due time – using up to 60%
of their total production capacity to do
so. This Olympic challenge with a difference was met thanks to the experience of the production and logistics
teams, without compromising the
supply of sensors to the European leader’s 3000 other clients worldwide.
INCREX
The INCREX system utilizes electromagnetic induction phenomenon and
together with inclinometer casing facilitates highly accurate measurements
of ground movements every meter in the direction of a borehole axis.
INCREX consists of a mobile extensometer probe cabled to a readout unit
via a cable reel. The probe is fitted with two high precision induction coils
at its ends set at one meter apart. Special metal rings are fitted to the
outside of the ABS inclinometer casing at one meter intervals and the space
between casing and borehole is grouted fully to bond the casing and metal
markers to the borehole wall.
Utilizing setting rods and working bottom to top of the borehole, the probe
and its induction coils are accurately positioned between pairs of metal
markers in turn. At every level, the induction between the coils and
the metal markers sends an electrical signal which is proportional to the
distance between each pair of metal markers.
An initial survey of the borehole establishes the distances between the
metal rings as installed.
Subsequent surveys of the borehole will show any changes in the distance
between the metal markers. Therefore, a profile of settlement or heave
of the adjacent ground is easily and accurately determined.
Combined with a conventional inclinometer measuring system allows
determination of 3-dimensional deformation profiles.
M
Techniquement, le logiciel Itmsoil
pilote différents types de théodolites
motorisés ce qui permet d'optimiser
les performances de mesure en fonction des forces et faiblesses des différentes stations totales. (stations
totales Topcon, Leica, Trimble). Ce
logiciel intègre les corrections atmosphériques à partir de stations
météorologiques de type Campbell
réparties dans la ville. Il permet aussi
de prendre en compte la position de
cibles de références pour corriger les
mouvements propres aux instruments de mesure.
Tous ces systèmes d'acquisition
et logiciels de pilotage déployés
à Londres sont particulièrement
robustes.
Les MTBF (Mean Time Before Failure)
des solutions retenues ont été calculées avant leur installation et optimisées ce qui permet de réduire au
minimum les interventions de dépannage et de maintenance. Par ailleurs
des réseaux de monitoring uniques
qui procèdent des principes de pointe
de l'intelligence distribuée ont été
déployés pour sécuriser les communications de données.
491
Des capteurs permettant de mesurer
des contraintes dans les voussoirs et
butons ainsi que des capteurs de
pressions d’eau sont également
largement utilisés. Tous sont reliés,
comme les théodolites motorisés, à
des réseaux d’acquisition de mesure.
Les capteurs, ainsi que toutes les centrales d’acquisition ont été fabriqués
dans les usines d'Itmsoil, en Angleterre
et en Allemagne, qui ont réussi à fournir de très grandes quantités d'instruments de haute précision en temps et
en heure mobilisant jusqu'à 60% des
capacités totales de production. Ce
challenge « olympique » a été tenu
grâce à l'expérience des équipes de
production et de logistique sans mettre
à mal la fourniture des capteurs pour
plus de 3000 clients de par le monde.
Un aspect important de ces projets
tient également dans la surveillance
environnementale des travaux. 17 stations de mesure de bruit en continu
ont été installées pour surveiller les
émergences sonores et constituer une
base rationnelle de discussion autour
des problèmes de nuisances acoustiques entre professionnels et vis à vis
des riverains. Ces stations de mesure
de bruit raccordées au logiciel Argos
permettent de déclencher des
alarmes évoluées qui prennent en
compte les filtres acoustiques standardisés (en particulier celui de
l'oreille humaine) Mais les vibrations
demeurent la principale source de
nuisance environnementale surveillée. Plus de 78 géophones triaxiaux
avec leur centrale numérique d'acquisition ont été installées par nos
équipes dans la ville. Ces outils sont
devenus au fil des mois indispensables dans la gestion quotidienne des
chantiers pour minimiser les nuisances et expérimenter les solu-
492
tions environnementales les plus
adaptées.
Le pic d’installation de capteurs et la
nécessité de piloter un grand nombre
de chantiers en parallèle a mobilisé
des ingénieurs et des techniciens de
toutes nos implantations Européennes. Français, Allemands, Anglais
et Italiens, nous sommes ainsi tous
fiers d’avoir contribué au succès de
ces Jeux Olympiques mémorables ! t
Environmental monitoring of works is
another important aspect of projects
like this. 17 continuous noise measurement stations were installed to
monitor sound emissions – thus providing a rational basis for discussions
relating to noise pollution between
professionals and with local residents.
Linked to the Argos software, these
noise measurement stations trigger
sophisticated alarms that take into
account standardised acoustic filters
– particularly the frequency spectrum
of the human ear. However, vibrations
remain the most carefully monitored
source of environmental pollution. Our
teams installed over 78 triaxial geophones in London, along with their
digital acquisition units. As the
months went by, these tools became
a vital part of day-to-day site management to keep worksite disturbance
to a minimum and test the most
appropriate environmental solutions.
This spike in demand for sensor installation and the need to oversee a
large number of worksites at the
same time mobilised engineers and
technicians from all our European
sites. As a result, French, German,
British and Italian staff can all be
proud to have played their part in
these memorable Olympic Games! t
493_497Bakou_Mise en page 1 11/10/12 11:51 Page493
COMMUNICATION & ÉVÈNEMENTS/COMMUNICATION & EVENTS
M
Tunnels and Underground
Infrastructures in Urban Areas
10 - 11 Septembre 2012, Bakou (Azerbaïdjan)
10-11 September 2012, Baku (Azerbaijan)
Michel DEFFAYET
CETU
L’AITES avait souhaité saluer cette 1ère conférence organisée
par l’association azerbaïdjanaise avec l’appui de l’AFTES. Ainsi,
le président de l’AITES In Mo Lee ainsi qu’Olivier Vion, Rick Lovat,
Soren Eskesen et Mikhail Belenkiy ont suivi l’ensemble des travaux et se sont fortement impliqués à la fois dans le congrès et
dans les sessions de formation.
Il convient de noter que ce premier congrès de l’Association
azerbaïdjanaise des tunnels a connu un grand succès avec plus
de 300 participants venant d’une douzaine de nations et que l’un
de ses points forts a été la participation très soutenue à
l’ensemble des sessions de conférence.
Michel PRÉ
SETEC
AITES wished to salute this first conference organised by the
Azerbaijani association with the support of AFTES, the French
tunnelling and underground space association. The ITA chairman
In Mo Lee, as well as Olivier Vion, Rick Lovat, Soren Eskesen and
Mikhail Belenkiy closely followed everything that took place
and were fully involved both in the congress and the training
sessions.
It should be noted that this first Azerbaijani tunnelling association congress proved to be a great success with over 300 participants from a dozen countries. One of its strong points was the
very high level of participation during all congress sessions.
De g. à d. : Le Vice Premier Ministre
Abid Sherifov ; Prof. In-Mo Lee,
président AITES ; Chaïg Afandiyev,
président de SRL «AzerTunelMetro
Tikinti» et président de l’Association
Azerbaïdjanaise des tunnels /
Abid Sherifov, Vice-Prime Minister;
Prof. In-Mo Lee, AITES president;
Chaïg Afandiyev, president SRL and
president ATA.
au sein d’un groupement, pour une
première opération comprenant la
réalisation de 2 stations et 3,3 km de
tunnel. Compte tenu de ce contexte, il
était intéressant que Denis Billon
puisse présenter les grandes lignes du
projet du Grand Paris et en expliquer
les enjeux.
L’essentiel des présentations a été
Those responsible for the Baku metro
presented their project for the extension
to the two existing lines and the creation
of three new lines. In addition to the
existing 35 km of lines and 27 stations,
the plan is to add 83 km of lines and
53 stations. The extension is envisaged
as taking place over successive phases
through to 2030. The Systra company
is already working as client assistant
within a consortium for a first operation
comprising the construction of two stations and 3.3 km of tunnel. Given this
context, it was interesting to listen to
Denis Billon present the broad lines of
the Grand Paris project and explain the
challenges faced.
Most presentations concerned the
experiences of excavating metro and
TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - n°233 -Septembre/Octobre 2012
M
Les responsables du métro de Bakou
ont présenté leur projet d’extension
des 2 lignes existantes et de création
de 3 nouvelles lignes. Aux 35 km de
lignes et 27 stations existantes, il est
prévu d’ajouter 83 km de lignes et 53
stations. L’extension est envisagée par
tranches successives d’ici 2030. La
société Systra intervient d’ores et déjà
en tant qu’assistant à maître d’ouvrage
493
COMMUNICATION & ÉVÈNEMENTS/COMMUNICATION & EVENTS M
consacrée à des expériences de creusement de métros, ou de tunnels
urbains en site difficile, généralement
au tunnelier. A souligner que 13 des 28
conférences ont été faites par des
représentants français. Au delà de leur
contribution en tant que sponsors,
Vinci, Bouygues et Systra se sont
beaucoup impliqués dans les communications : expériences des métros du
Caire et d’Athènes, des parkings
urbains pour Vinci, le réseau ferroviaire
rapide de Gautrain (ligne ferroviaire
rapide de 80 km située dans la province de Gauteng en Afrique du Sud
qui relie Johannesbourg et Pretoria à
l’aéroport international O.R Tambo) et
le développement technologique
Mobydic pour optimiser les performances d’excavation pour Bouygues,
le métro de Sofia et les stations du
métro de Bakou pour Systra. La présentation par Michel Deffayet, directeur du CETU, des solutions techniques
mises en œuvre pour le tunnel de Toulon a aussi permis d’alimenter le débat
sur le choix tunnelier ou méthode traditionnelle.
Le programme des présentations s’est
conclu par le thème des risques, leur
gestion en phase d’études et de travaux, ainsi que sur les enjeux de sécurité. Michel Pré a commenté la
recommandation du GT32 de l’AFTES
sur la caractérisation des incertitudes
et des risques géotechniques pour les
projets souterrains qui vient d’être
publiée ; cette recommandation représente une avancée significative dans
la démarche globale de maîtrise des
coûts et des délais des projets d’ouvrages souterrains, en fournissant des
outils et une méthode permettant d’intégrer l’analyse des risques géologiques à cette démarche.
Puis, François Renault et Michel Deffayet abordèrent les questions de
sécurité en phase travaux et en phase
d’exploitation. La doctrine française
en la matière est abondante et mérite
vraiment d’être davantage expliquée.
Au bilan, l’objectif de mettre en
exergue le savoir-faire français auprès
de nos partenaires azerbaïdjanais et
russes a été atteint, et c’est un des
grands mérites de ce congrès. Il est
malheureusement trop rare de voir les
professionnels français se mobiliser de
la sorte pour montrer ensemble ce
qu’ils peuvent apporter. t
Le Vice Premier Ministre Abid Sherifov avec Chaïg
Afandiyev, président de SRL «AzerTunelMetroTikinti»
et président de l’Association Azerbaïdjanaise des
tunnels / Abid Sherifov, Vice-Prime Minister (left)
with Chaïg Afandiyev, president SRL and
president ATA.
494
M TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - n°233 -Septembre/Octobre 2012
urban tunnels in difficult sites, generally with the use of a tunnel boring
machine. It should be underlined that
13 of the 28 conferences were held
by French representatives. Over and
above their contribution as sponsors,
Vinci, Bouygues and Systra were
highly involved as speakers: the experience of the Cairo and Athens metros
alongside urban car parks for Vinci,
the Gautrain rapid railway network (an
80 km high speed railway line located
in the Gauteng province in South
Africa linking Johannesburg and Pretoria to O.R. Tambo international airport), and the Mobydic technological
development to optimise excavation
performance levels for Bouygues, and
the Sofia metro and Baku metro stations for Systra. The presentation
made by Michel Deffayet, CETU
manager, discussing the technical
solutions adopted for the Toulon tunnel also contributed to discussions as
to the choice of tunnel boring
machines or traditional methods.
The presentations programme concluded with the theme of risks, their
management during the engineering
and works phases, as well as safety
concerns. Michel Pré commented on
the French tunnelling and underground space association’s recently
published GT32 recommendation
concerning the characterisation of
uncertainties and geotechnical risks of
underground projects. This recommendation presents a significant step
forward in the global approach to
controlling the cost and completion
times of projects concerning underground constructions as it provides
tools and a method permitting the
integration of geological risk analysis
in this global approach.
François Renault and Michel Deffayet
then raised the issue of safety during
the works and operational phases.
French guidelines concerning this
issue are abundant and merit further
explanation.
At the end of the day, the aim of spotlighting French know-how and presenting it to our Azerbaijani and
Russian partners was successfully
achieved and represented one of the
great successes of this congress. It is
unfortunately all too rare to see
French professionals act together and
jointly show their capabilities. t
Interview Alain Balan,
Past-président AFTES, membre du Comité d’organisation du Congrès
Une opportunité de coopération technique entre
et l'Azerbaïdjan et la France a vu le jour avec
l'organisation par la Chambre de Commerce
Franco-Azerbaïdjanaise d’un premier forum
« ouvrages souterrains » en mai 2010.
Disposant d'un atout géostratégique de taille avec
le développement du Couloir de Transport EuropeCaucase-Asie riche en infrastructures souterraines
et avec l’extension.de son métro, notre Association
a souhaité s'inscrire dans une démarche de renforcement des relations avec l'Azerbaïdjan. Ce désir a
imprimé une relation privilégiée avec l'Association Azerbaïdjanaise des Tunnels. Le
moteur de cette coopération a été la signature, au Congrès de Lyon, d'une convention spécifique pour l'organisation d’un premier congrès des tunnels à Bakou.
An opportunity for technical cooperation between
Azerbaijan and France has been created by a first
“underground structures” forum organised by the
Franco-Azerbaijan Chamber of Commerce in May
2010.
With the considerable geostrategic asset represented
by the development of the Transport Corridor EuropeCaucasus-Asia with its rich underground infrastructures and with the extension of its metro, our
Association wanted to reinforce its relations with Azerbaijan. This has led to the development of a privileged
relationship with the Azerbaijani Tunnelling Association. The driving force behind
this cooperation was the signature during the congress held in Lyon of a specific
agreement for the organisation of a first tunnels congress to be held in Baku.
Ce congrès s’est tenu les 10 et 11 septembre dernier dans le luxueux hôtel
JWMarriott situé au cœur de Bakou donnant sur la place de la Liberté et la mer
Caspienne. Une salle de hauts plafonds sans pilier de 1200 m2 a permis de
créer une salle d’exposition et une salle de conférence. Ce premier congrès a
été présidé par le Vice Premier Ministre en présence de l’ambassadeur de
France. Ce dernier a assisté à l’ensemble des conférences, il a remercié l’AFTES
pour son approche qui a permis de tisser des liens qu’il espère durable.
Très naturellement, notre association a souhaité faire découvrir :
• les expériences françaises dans la réalisation des ouvrages souterrains :
9 conférenciers,
• le savoir faire des entreprises françaises : 11 exposants.
Ce travail en mode coopératif entre nos associations, a fait notre force pour
"réussir ensemble" ce premier congrès avec la participation de 300 congressistes représentant une douzaine de nations, une quinzaine de conférenciers
et une vingtaine d’exposants.
La synergie développée par notre association pour réussir ce premier congrès
a été, nous le souhaitons, un accélérateur d'affaires pour nos ingénieries, nos
entreprises, nos fabricants et nos constructeurs.
The congress took place on the 10th and 11th September in the luxury JWMarriot
hotel located in the heart of Baku and giving onto Freedom Square and the Caspian Sea. A 1,200 m2 hall with high ceilings and unencumbered by columns permitted the creation of an exhibition space and a conference room. This first
congress was chaired by the Deputy Prime Minister in the presence of the French
ambassador who was present for all the conferences. The ambassador thanked
AFTES, the French tunnelling and underground space association, for its approach
which permitted the establishment of links that he hoped would prove durable.
Quite naturally, our association wished to present:
• the French experience in the construction of underground structures: 9 speakers,
• the know-how and skills of French companies: 11 exhibitors.
This cooperative approach taken by our associations constituted our strength for
the joint success of this first congress which saw the presence of 300 participants
representing a dozen countries, 15 speakers and 20 exhibitors.
We hope that the synergy developed by our association for the success of this
first congress will result in a business boost for our engineers, contractors, manufacturers and builders.
Enfin, de nos échanges avec les politiques et les décideurs, nous avons retenu la
nécessité pour nos grands entrepreneurs BOUYGUES et VINCI de partager une politique d’investissement afin de renforcer la dimension économique des relations.
La politique volontariste de l’AFTES, dans sa première contribution souhaitée par
nos membres, a facilité des relations humaines entre les professionnels français
des tunnels et les réalisateurs d’ouvrages souterrains en Azerbaïdjan. Cette démarche
sera couronnée de succès à la signature d’éventuels contrats et commandes.
Aussi, dans la continuité de cette politique souhaitée, d’autres approches pourraient être entreprises en Amérique du Sud et en Asie du Sud Est. t
The following were present in Baku: BECKAERT, BOUYGUES, CBE, HOBAS, METALLIANCE, NFM, VINCI, RAZEL-BEC, RBL REI, SYSTRA and TRACTEBEL, all of whom
have the assets needed to take advantage of the opportunities provided by this
congress and congratulated us for the quality of this gathering.
Finally, from our discussions with politicians and decision-makers, we understood
that there was a need for our major contractors, BOUYGUES and VINCI, to share
an investment policy in order to reinforce the economic side of our relations.
The proactive policy expressed by AFTES in its first contribution and sought by
our members, smoothed relations between the French tunnelling professionals
and those responsible for the construction of underground structures in Azerbaijan. This approach ought to prove its success with the signature of a number of
contracts and orders.
As a result, and continuing this desired policy approach, other openings could
be developed in South America and South East Asia. t
M
Présentes à Bakou, celles-ci : BECKAERT, BOUYGUES, CBE, HOBAS, METALLIANCE, NFM, VINCI, RAZEL-BEC, RBL REI, SYSTRA, TRACTEBEL qui ont des
atouts pour concrétiser les opportunités offertes par ce congrès, nous ont félicité
pour la qualité de ce rassemblement.
495
COMMUNICATION & ÉVÈNEMENTS/COMMUNICATION & EVENTS M
Bakou
10 - 11 Septembre 2012
L’exposition / The exhibition
VALIN
M François
Président du Comité Matériels Equipements Produits - AFTES
Stand MEP avec, de g à d : Michel Deffayet,
Vice Président de l'AFTES ; Pascal Meunier,
Ambassadeur de France en Azerbaïdjan,
Alain Balan et François Valin.
Stand VINCI.
Stand BOUYGUES.
En marge du congrès se tenait l’exposition technique comprenant une trentaine de stands parmi lesquels la France était
particulièrement bien représentée avec les stands des grandes
entreprises de génie civil : Bouygues et Vinci, le stand « AFTES
Association » et le stand collectif AFTES « Comité Matériels Equipements - Produits » qui regroupait 7 sociétés :
A technical exhibition was held in parallel with the congress that
included 30 stands. France was particularly well represented
with stands organised by major civil engineering contractors:
Bouygues and Vinci, the “AFTES Association” stand and the
collective AFTES “Materials - Equipment - Products” stand
grouping together seven companies:
BEKAERT-
BEKAERT-
Leader mondial de la fibre métallique structurelle à destination du monde
souterrain fournisseur des fibres Dramix dans le monde entier, depuis plus de
20 ans dans le béton projeté, avec une forte expertise dans les voussoirs
préfabriqués, avec 165 km de tunnels réalisés en voussoirs fibrés à travers le
monde.
World leader in structural metal fibres used in underground works and supplier
of Dramix fibres throughout the world for over 20 years, Bekaert has considerable
expertise in shotcrete and prefabricated segments having constructed 165 km
of tunnels across the world using fibre reinforced concrete.
RAZEL BECRAZEL BECAvec son département Travaux souterrains, c’est l’un des principaux acteurs
français dans le domaine de la construction des tunnels et des ouvrages
souterrains et, avec plus de 140 km de galeries et tunnels exécutés, l’entreprise
possède des références de tout premier plan.
Elle complète sa palette de compétences avec la méthode Perforex de prédécoupage mécanique avec pré-voûte en béton.
With its underground works department, Razel Bec is one of the main French
players in the construction of tunnels and underground structures. With over
140 km of galleries and tunnels constructed, the company has a number of
outstanding references.
Its broad palette of skills is completed by the Perforex method for mechanical
pre-cutting with concrete pre-vault.
TRACTEBEL ENGINEERING, COYNE ET BELLIERTRACTEBEL ENGINEERING, COYNE ET BELLIERSous le nom commercial de Coyne et Bellier, cette société d’ingénierie évolue
sur le marché depuis près de 60 ans, avec la conception et l’étude de plus de
600 aménagements hydroélectriques comprenant de nombreux ouvrages
souterrains dans 70 pays, et des compétences expertes et innovantes dans le
domaine des infrastructures de transport (routier et ferroviaire, fluvial et maritime) et dans celui des ouvrages complexes (cavernes, stations, structures
enterrées et semi-enterrées).
496
M TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - n°233 -Septembre/Octobre 2012
Going under the trade name of Coyne et Bellier, this engineering company has
been operating on the market for nearly 60 years. It has designed and engineered
over 600 hydroelectric projects incorporating a large number of underground
structures in 70 countries. It also has expert and innovative skills in the field of
transport infrastructures (road and rail, river and sea) as well as in the field of
complex structures (cavities, stations, underground and partially underground
structures).
CBE-
CBE-
Leader mondial dans la conception de moules pour voussoirs, d’usines de
préfabrication et d’équipements de manutention, CBE conçoit depuis 27 ans
dans son bureau d’études les moules qui ont servi à la mise en œuvre des plus
grands ouvrages internationaux, ainsi que des équipements de manutention à
travers sa marque Acimex. CBE livre ‘’ clé en mains’’ des usines de production
automatisées de voussoirs de type carrousel avec la formation des personnels
qui seront affectés à leur fonctionnement. Ses références dans le monde entier
ainsi que son savoir-faire sont reconnus par l’ensemble des professionnels des
travaux souterrains.
World leader in the design of moulds for arches, prefabrication plants and handling
equipment, CBE has been designing moulds in its engineering department for
the last 27 years. These moulds have been used in the construction of major
international works as well as for handling equipment through its Acimex brand
name. CBE delivers turnkey automated factories for the production of carrousel
type arches and also trains the personnel running these installations. Its international references and skills are known by all professionals working in the underground works sector.
METALLIANCE-
Drawing on decades of experience, multi-skill engineering capacities, a high
performance production tool, specialised assembly teams and an efficient aftersales service, Metalliance is able to provide adapted and innovative solutions for
underground and track laying works. The company manufactures trains on TSP
tyres, VMS multi-service vehicles and VS security vehicles. The range is completed
by personnel transportation vehicles and special handling machinery. The patented
“variable camber” system allows TSP and VMS to be used for reduced diameter
and steep slope works.
METALLIANCEForte d’une expérience de plusieurs décennies, avec des moyens d’études
multi-compétences, un outil de fabrication performant, des équipes de montage
spécialisées, un service après- vente efficace, Metalliance apporte une réponse
adaptée et novatrice pour les travaux souterrains et la pose de voies. La société
fabrique les trains sur pneus TSP, les véhicules multi-services VMS, les véhicules
de sécurité VS ; des véhicules de transport de personnel ainsi que des engins
spéciaux de manutention complète la gamme. Le système breveté “carrossage
variable” permet d’utiliser les TSP et VMS pour des ouvrages de faibles diamètres et des pentes importantes.
NFM TechnologiesEn plus de 20 ans, NFM Technologies est devenu un constructeur de tunnelier
de réputation mondiale, familier des défis techniques et des réussites. Présent
sur le marché du creusement mécanisé de galeries, pour des projets aussi
variés que des tunnels ferroviaires, autoroutiers ou routiers, métros, assainissement, irrigation ou galerie hydraulique. L’offre s’articule autours des tunneliers
de grand diamètre de 4 m à plus de 15 m adaptés à tout type de géologie :
pression de terre (EPB), pression de boue (benton’air) mode mixte, roche dure
à simple ou double bouclier, grippeurs, etc.
RBL-REISpécialiste des transporteurs à bande, mondialement connus pour ses Overlands (convoyeurs très longs et courbes), RBL-REI conçoit et réalise depuis plus
de 30 ans des transporteurs d’évacuation de marinage derrière les tunneliers.
RBL-REI intervient tout au long des projets jusqu’à l’exploitation. Son expérience
de la mine, des carrières ou du portuaire lui permet de proposer des solutions
globales, jusqu’au traitement et la valorisation des déblais, ainsi que le stockage,
la reprise ou les chargements de trains ou bateaux. t
NFM TechnologiesOver the last 20 years, NFM Technologies has become a tunnel boring machine
manufacturer with a worldwide reputation for successfully meeting technical
challenges. The company is present on the mechanised gallery boring market
for projects ranging from rail, motorway and road tunnels to metro, sewage,
irrigation and hydraulic galleries. The offer is based on large tunnel boring
machines with diameters ranging from 4 to over 15 m adapted to all types of
geology: earth pressure boring, slurry pressure (Benton’Air), mixed mode, hard
rock with single or double shield, grippers, etc.
RBL-REIA conveyor belt specialist known throughout the world for its Overlands (very long
and curved conveyors), RBL-REI has for the last 30 years designed and constructed mucking conveyors to be placed behind tunnel boring machines. RBL-REI is
fully involved in its projects right through to the operational phase. Its experience
in mining, quarry and port works allows it to propose overall solutions that extend
to include the treatment and recycling of spoil, as well as the storage, recovery
and loading of trains and boats. t
Relations hors exposition : HOBAS FRANCE SAHOBAS France SAS, subsidiary of the HOBAS SA group, is a specialist in
CC-GRP and FW-GRP pipes production and sales. HOBAS supplies pipes and
fitting systems from DN150 to 3600, PN1 to 16, pH1 to 10 for urban sewerage
and drainage, trunk water mains, relining (with circular elements and
non-circular paels and inverts), jacking, microtunneling, drinking water.
Systems for industial applications from DN100 to 4000 can also be provided
(Manholes, tailors made fittings, tanks).
M
HOBAS France SAS, filiale du groupe HOBAS SA, est le spécialiste de la fabrication et de la vente de tuyaux en PRV fabriqués par centrifugation et par
enroulement filamentaire. HOBAS commercialise des Systèmes de tubes et
raccords PRV du DN150 à DN3600, PN1 à 16, pH1 à 10 pour l’assainissement
urbain et eau brute, refoulement, conduite forcée, retubage (avec éléments
circulaires ou non-circulaires : coques et cunettes NC Line), fonçage, microtunnel, eau potable. L’offre est complétée par des systèmes de tubes et
raccords PRV du DN100 à 4000 pour les applications industrielles (regards,
pièces sur mesure, réservoirs).
497
J’adhère à
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Membership
Form
La qualité de membre adhérent de l’AFTES, permet :
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organisées par l’Association
• l’accès à l’espace membre du site www.aftes.asso.fr, et le téléchargement libre et gratuit
des recommandations élaborées par les groupes de travail de l’AFTES.
✁
498AboSpe_Mise en page 1 11/10/12 15:01 Page1
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of the 6 Tunnels & Espace Souterrain magazine yearly issues (3 copies/issue)
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merci d’indiquer le nom et l’adresse du représentant de la société.
If applying for Collective Membership, please state name and
address of the company representative.
..................................
Entreprise/Company, Fonction/Position : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Adresse/Address : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Code Postal : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ville/Town : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pays/Country : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E-mail : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tél. : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mobile : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fax : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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❍ Virement / Bank transfer
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❍ 2 ans
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220 C
ETRANGER : ❍ 1 an
❍ 2 ans
175 C
270 C
FRANCE :
Signature :
Spécifique
33, place Décurel - 69760 Limonest
Tél. : 00 33 (0)4 37 91 69 50 - Fax : 00 33 (0)4 37 91 69 59 - E-mail : [email protected]
496agenda_Mise en page 1 11/10/12 12:20 Page499
AGENDA/CALENDAR
NOVEMBRE
7 au 9 novembre 2012
13 th world conference of ACUUS
Underground Space Development Opportunities and Challenges
SINGAPOUR
www.acuus2012.com
Congrès INFRA 2012
MONTRÉAL, Canada
www.ceriu.qc.ca
20 novembre 2012
Tunnelling 2012 Conference
LONDRE, Grande Bretagne
www.ncetunnelling.co.uk
26 et 27 novembre 2012
19 th International Transport and Air
Pollution Conference "Towards energy
efficient transport"
THESSALONIQUE, Grèce
tapconference.org
DECEMBRE
4 et 5 décembre 2012
11 th Australian Tunnelling Conference
BRISBANE, Australie
www.informa.com.au
10 et 11 décembre 2012
METRO Seminar
STOCKHOLM, Suede
www.metroproject.se
2013
JANVIER
30 au 31 janvier 2013
40 ème Congrès International ATEC ITS
"Mobilité et Transports : Évolutions
majeures et perspectives d’avenir"
PARIS, France
www.atec-itsfrance.net
Tél. 04 72 02 78 14
Fax : 04 78 04 02 47
Email : [email protected]
FEVRIER
14 et 15 février 2013
IABSE 2013 Workshop
HELSINKI, Finlande
www.ril.fi
M
NOUVETRA
20-24 rue Paul Cézanne - BP 88
69882 MEYZIEU Cedex
499
496agenda_Mise en page 1 11/10/12 12:20 Page500
AGENDA/CALENDAR
MARS
10 au 14 mars 2013
th
JUIN
6 au 8 juin 2013
21 au 26 septembre 2013
EUROCK 2013
The 2013 ISRM International
Symposium Rock Mechanics for
Resources, Energy and Environment
WROCLAW, Pologne
www.eurock2013.pwr.wroc.pl
FraMCoS-8 - 8 International
Conference on Fracture Mechanics of
Concrete and Concrete Structures
TOLEDO, Espagne
www.framcos8.org
RocDyn-1 : First Internatinal
Conference on Rock Dynamics
and Applications
LAUSANNE, Suisse
www.rocdyn.org
12 au 14 mars 2013
16 au 19 juin 2013
Sixth Symposium on Strait Crossings
“Extreme Crossings and
New Technologies”
BERGEN, Norvège
www.sc2013.no
CONSEC 13 : 7th International
Conference on Concrete Under Severe
Conditions - Environment & Loading
NANJING, Chine
www.consec13.com
INTERtunnel Russia 2013
MOSCOU, Russie
www.intertunnelrussia.com
18 au 20 mars 2013
TU-SEOUL 2013: International
Symposium on Tunnelling and
Underground Space Construction for
Sustainable Development
SEOUL, Corée
www.tu-seoul2013.org
AVRIL
9 au 11 avril 2013
9 èmes Rencontres Géosynthétiques
DIJON, France
www.rencontresgeosynthetiques.org
17 au 19 avril 2013
EURO:TUN 2013 - III International
Conference on Computational Methods
in Tunnelling and Subsurface Engineering
BOCHUM, Allemagne
www.eurotun2013.rub.de
23 au 26 juin 2013
2013 RETC - Rapid Excavation and
Tunneling Conference
WASHINGTON DC, USA
www.retc.org
NOVEMBRE
24 au 26 juin 2013
STUVA Conference’13
STUTTGART, Allemagne
www.stuva.de
13 th International conference
Interflam 2013
LONDRE, Grande Bretagne
www.intersciencecomms.co.uk
2014
AOUT
18 au 22 août 2013
SCMT3 : Third International Conference
on Sustainable Construction Materials
and Technologies
KYOTO, Japon
www.jci-net.or.jp
MAI
9 au 14 mai 2014
World Tunnel Congress and
40 th ITA-AITES General Assembly
IGUASSU FALLS, Brésil
www.wtc2014.com.br
22 au 24 avril 2013
12 th International conference
"Underground Construction"
PRAGUE, République Tchèque
www.ita-aites.cz
MAI
27 au 29 mai 2013
First International Conference on
Concrete Sustainability
TOKYO, Japon
www.jci-iccs13.jp
31 mai au 7 juin 2013
ITA-AITES World Tunnel Congress and
39 th General Assembly
GENEVE, Suisse
www.wtc2013.ch
20 au 22 août 2013
6 th International Symposium
on In situ Rock Stress
SENDAI, Japon
www.jci-net.or.jp
SEPTEMBRE
XVIII ème Congrès International
de Mécanique des Sols et
de Géotechnique
PARIS, France
www2.kankyo.tohoku.ac.jp
nd
2 "Tunnels and ITS" Symposium
BERGEN, Norvège
www.tekna.no
15 th International Symposium on
Aerodynamics, Ventilation & Fire in
tunnels
BARCELONE, Espagne
www.bhrconferences.com
500
JUIN
11 au 13 juin 2014
Swiss Tunnel Congress
LUCERNE, Suisse
www.swisstunnel.ch
18 au 20 juin 2014
8 th European Conference on Numerical
Methods in Geotechnical Engineering
(NUMGE14)
DELFT
www.swisstunnel.ch
3edecouv
2/11/07
10:57
Page 1
2edecouv
2/11/07
10:56
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