Une premiere en France : le tunnelier vertical

Grand Paris Express, Tour Trinity, chantier Eole, nouveau quartier Paris Rive Gauche… tous ces chantiers se trouvent en Ile de France et peut-être même que vous y participerez. C’est dans cette optique que ESITC Etudes souhaite dorénavant vous présenter un projet, un outil technologique à travers des articles mensuels.

 

Ligne 15 Sud – SGP

 

Pour ce premier numéro nous nous intéresserons à une première en France : le VSM. Le VSM ? mais c’est quoi ça encore ?

Le Vertical Shaft Sinking, que vous pouvez traduire par tunnelier vertical, est actuellement déployé sur la future ligne 15 Sud du Grand Paris Express. Le but est de creuser l’ouvrage Malleret Joinville sur la commune de Malakoff. Cet ouvrage permettra d’assurer la sécurité du tunnel avec un puits de ventilation, ainsi qu’un accès secours adapté.
Système de ventilation – SGP

 

Mais pourquoi utiliser cette machine ? D’habitude la méthode traditionnelle est la méthode des parois moulées. Dans le centre de Cachan, un ouvrage du même type est réalisée par la méthode des parois moulées à la place de la fontaine de la mairie. Ici, l’exiguïté est le mot d’ordre! Les engins sont concentrés dans un mouchoir de poche, rendant le risque d’accident plus important.

 

Ouvrage Général De Gaulle – PGPE
La configuration du square Malleret Joinville, empêche l’utilisation d’engins. Le tunnelier vertical permet donc de réduire l’emprise de chantier ainsi que la centrale de traitement des terres.

 

Emprise ouvrage Malleret-Joinville – GPE

 

Comment ça marche ? Le tunnelier est composé de deux parties : une première se trouvant dans le sol permettant l’excavation et la consolidation du puits et une seconde partie se trouvant en surface permettant d’amener l’énergie à la machine, la bentonite (boue permettant de maintenir les terres durant le creusement) ainsi que les câbles permettant de descendre.

 

Le tunnelier s’agrippe à l’aide de 3 pieds sur des voussoirs pré-implantés. Il est ensuite retenu par des câbles le permettant de le faire descendre ou remonter. La tête de coupe, ou plutôt le bras de coupe, creuse en tournant autour d’un axe. Le diamètre utilisé pour cet ouvrage est de 11m60. On peut aller jusqu’à 16 mètres sur d’autres projets. Afin d’assurer la stabilité du sol pendant la phase de creusement, de la bentonite est injectée dans le puits. Les terres sont remontées en même temps à travers des tuyaux afin d’être traitées dans la station prévue à cette effet. C’est ainsi que le tunnelier creuse par tranche de 5 mètres le puits. Une fois les 5 mètres atteints, des voussoirs préfabriqués sont placés en cercle au sommet du puits. Le tunnelier tire avec lui les voussoirs placés au sommet pour descendre, le processus reprend jusqu’à atteindre une profondeur de 40 mètres.

 

Partie immergée du tunnelier – SGP

 

En surface, les câbles retenant le tunnelier sont installés et permettent de le descendre étape par étape, mais également une centrale fournissant l’énergie nécessaire à son fonctionnement. Plus loin on retrouve la centrale à bentonite ainsi que la station de traitement des terres usées. Le tout est relié par des tuyaux entre la tête du tunnelier et les différentes centrales.
Pour plus d’informations sur le fonctionnement de cette machine, nous vous invitons à consulter la vidéo suivante réalisée par le fabricant du tunnelier Herrenknecht AG :



 

Concernant le chantier de Malakoff, ce tunnelier a été mis en place le 25 septembre dernier à l’aide d’une grue de 700 tonnes. Il est entré en action le mois dernier afin de réaliser l’excavation du puits. D’autres tunneliers de ce type pourraient être utilisés sur d’autres chantiers du Grand Paris Express si l’expérience s’avère concluante. Les avantages de ce tunnelier sont multiples : utilisable dans des emprises réduites, mais également dans tout type de sol, même ceux très durs. De plus, la préfabrication des voussoirs permet d’éviter de faire venir des toupies de béton sur le site et ainsi réduire les nuisances
Vous pouvez suivre de plus près l’avancée du chantier du Grand Paris Express sur le groupe Facebook, fondé par des membres de la Junior ESITC Etudes : Photos Grand Paris Express :

www.facebook.com/groups/photosgpe

ESITC Etudes – Novembre 2018

 

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