DOSSIER

Sur les 200 km de voies ferrées à construire dans le cadre du Grand Paris Express, 90 % seront souterraines. Le creusement des tunnels est par conséquent une activité actuellement en plein essor sur l’ensemble des projets. De tels travaux se déroulent dans des contextes particuliers et doivent respecter des consignes de sécurité spécifiques.

La qualité de l'air dans les espaces souterrains fait l'objet d'une attention particulière : flux d'air adaptés à l'activité, engins électriques privilégiés…

La qualité de l'air dans les espaces souterrains fait l'objet d'une attention particulière : flux d'air adaptés à l'activité, engins électriques privilégiés…

« Ça commence à ressembler à un tunnelier ! » Pierre Rivière, directeur de travaux tunnel chez Eiffage Génie Civil sur le lot GC03 de la ligne 14, au sud de Paris, se réjouit de l’avancement des travaux. L’arrière du tunnelier de 98 m de long vient juste d’entrer en partie enterrée, tandis qu’à l’avant, l’anneau 46 est en cours de pose. On en est au tout début de ce chantier qui va consister à prolonger vers l’aéroport d’Orly la ligne 14 de métro, déjà en service dans Paris intra-muros. Au total, ce tronçon de 14 km est divisé en 4 lots. Le lot GC03 s'étend sur 4 080 m. Outre le creusement du tunnel, il inclut la construction de trois gares et de trois ouvrages annexes. Lancé le 15 mars 2018, le chantier est prévu pour se terminer mi-2022.

Le tunnelier à pression de terre, baptisé Claire, présente la particularité d’avoir déjà servi pour creuser une partie de la ligne 14 au nord de Paris entre 2015 et 2018. À l’époque, la Cramif avait demandé le renforcement de certains éléments de protection collective : réhaussement des garde-corps au niveau de la passerelle érectrice, ajout d’échelons pour que les opérateurs puissent descendre sans risque près des voussoirs (éléments de béton qui constituent les parois du tunnel) et pose de garde-corps à l’arrière du train suiveur pour permettre la fixation des ventilations. Au terme du creusement de la partie nord de la ligne, le tunnelier avait été démonté et transporté pièce par pièce vers le site de démarrage de ce lot sud. Tous les éléments ont été reconditionnés et remontés en vue de servir à nouveau.

Un montage à blanc a été réalisé sur le site de Thiais, le point de départ du nouveau chantier. « Pendant huit mois, nous avons fait des tests, des corrections, des aménagements, explique Éric Perchez, directeur de projet chez Eiffage Génie Civil. Nous l’avons fait directement sur site, ce qui est rare, le plus souvent ça se déroule en atelier. Cela nous a permis un travail commun avec la Cramif pour intégrer l’ensemble des protections collectives, en particulier lors de cette phase provisoire en dehors du tunnel. » .

Une formation chantiers souterrains

Peu de préventeurs ayant eu l’occasion de suivre des chantiers souterrains, la Cramif a créé une formation pour les contrôleurs de sécurité, les ingénieurs-conseils et les inspecteurs du travail. « Cette formation leur a permis de se familiariser avec les contraintes spécifiques et les techniques rencontrées lors de travaux souterrains, afin qu’ils adoptent un regard critique sur les organisations mises en place », commente Vincent Oudard, ingénieur-conseil au service formation de la Cramif. Principaux thèmes abordés : phases de construction d’un ouvrage enterré, méthodes traditionnelles de creusement, travaux réalisés par un tunnelier, cadre réglementaire, risques généraux dont le risque chimique, avec un focus sur les circulations, ventilation, éclairage, bruit… Se déroulant sur deux jours, plusieurs sessions ont permis de former 82 personnes. « Cela a été aussi l’occasion de resserrer les liens entre la Cramif et la Direccte pour coordonner nos actions », observe-t-il encore.

C’est le cinquième tunnelier en service sur le GPE. Son bouclier mesure 8,92 m de diamètre pour un diamètre de tunnel final de 7,75 m. Les équipes se relaient en 3 x 8. En vitesse de croisière, l’avancement des travaux est en moyenne de 10 anneaux de 1,80 m par 24 heures. En fin d’année, 15 tunneliers seront à l’œuvre dans le sous-sol francilien. Et en pic d’activité, jusqu’à 23 tunneliers sont prévus pour fonctionner simultanément sur l’ensemble du GPE. Les conditions de travail et la sécurité sur ces trains-usines sont donc un enjeu majeur pour le bon déroulement des opérations et la tenue des plannings.

Pollution de l’air dans les espaces souterrains

Une capitalisation des améliorations est prévue entre les chantiers. « Nous avons porté une attention particulière aux techniques de ventilation, en demandant par exemple des amenées d’air neuf, notamment dans la cabine de pilotage du tunnelier », explique Corinne Dogan, contrôleur de sécurité au centre de mesures et contrôles physiques de la Cramif. Une visite des ateliers du constructeur allemand Herrenknecht a aussi permis d’identifier certaines modifications à envisager pour améliorer l’ergonomie des cabines et la sécurité des salariés.

Déblayer et approvisionner

En moyenne, de 1 000 m 3 à 1 100 m 3 sont excavés chaque jour par le tunnelier sur le lot GC03. Au total, 10 bacs à déblais ont été aménagés en surface pour stocker provisoirement les matériaux. Ces déblais, appelés marins, sont transportés depuis le front de taille par un convoyeur à bande. Au fil de l’avancement du tunnelier, ce dernier est rallongé. Une réserve de bande de 500 m est à disposition en surface. À l’extérieur, un système de tapis verticaux superposés en forme de S remonte les déblais du sous-sol vers les bacs de stockage. Au total, ce tronçon de tunnel va représenter un volume de 255 000 m3 à extraire et à évacuer. La quasi-totalité des matériaux extraits sera valorisée, principalement en comblant d’anciennes gravièes. En contrepartie, près de 2 300 anneaux en béton vont être employés dans la structure du tunnel, complétés par environ 2 000 m3 de mortier de bourrage produits directement sur place par une centrale à mortier.

Une vigilance particulière a été demandée sur certaines sources de pollution de l’air dans les espaces souterrains. Les flux d’air doivent ainsi être adaptés au nombre d’engins fonctionnant simultanément. Une technique comme la projection de béton à sec a été remplacée par du béton projeté par voie humide, des opérations de soudage ont été sub-stituées par du boulonnage. « Certaines entreprises spécialisées en ventilation nous ont spontanément contactés pour nous demander ce qu’on attendait d’elles, poursuit Corinne Dogan. Elles étaient très attentives à ce vers quoi il faut tendre. »

Les sources de bruit ont aussi fait l’objet d’actions, notamment par l’acquisition d’outils électriques, moins bruyants et moins polluants que les moteurs thermiques, ou encore par la pose de bâches acoustiques. En matière de risque incendie, sur tout ouvrage en construction, il existe toujours une alternative de cheminement en cas d’évacuation d’urgence. Les gares souterraines comportent par exemple toujours deux trémies distinctes. Et à bord de tout tunnelier, un caisson de survie est installé et prêt à abriter 20 personnes pendant 24 heures si elles n’ont pas le temps de sortir.

Creuser des tunnels en région parisienne présente différentes spécificités qui impliquent d’organiser une vraie logistique en surface : les livraisons des voussoirs, l’évacuation des déblais – en moyenne 2 200 tonnes extraites chaque jour par un tunnelier – qui entraîne de nombreuses rotations de camions sont autant d’opérations qui nécessitent une organisation des plus rigoureuses. Jusqu’à 420 personnes vont être mobilisées sur ce chantier. « étant donné les délais et le nombre de chantiers simultanés, nous rencontrons des problèmes de recrutement. Il nous faut constamment former du personnel, observe Pierre Rivière. Ce n’est pas sans conséquences sur la prévention des risques. » D’où également l’importance de l’expérience des anciens pour transmettre les bonnes pratiques et sensibiliser aux risques déjà identifiés sur ces chantiers très spécifiques. 

Céline Ravallec

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