Ligne 15 – Lot T2c : Une petite section bien technique…

Réalisations
Frédéric Gluzicki
22/09/2019
Modifié le 21/09/2021 à 12:35

Le Lot T2c de la ligne 15 du Grand Paris Express verra la construction d’un tronçon de tunnel à l’aide de voussoirs en béton fibré. Ce segment se situe au niveau de la bifurcation avec une galerie conduisant à l’atelier de remisage et de maintenance de Champigny-sur-Marne.

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Le tunnel est creusé à partir du puits de départ OA 802, situé au pied du pont roulant de couleur bleue. Au premier plan, les voussoirs nécessaires à la construction. [©ACPresse]
Le tunnel est creusé à partir du puits de départ OA 802, situé au pied du pont roulant de couleur bleue. Au premier plan, les voussoirs nécessaires à la construction. [©ACPresse]

La ligne 15 du Grand Paris Express constitue un véritable morceau de bravoure. Cette liaison stratégique assurera le tour complet de la capitale. Ceci, en traversant les départements des Hauts-de-Seine, de la Seine-Saint-Denis et du Val-de-Marne. Cette boucle sera complétée par un segment, allant de la gare de Champigny-Centre à la ligne 16 (Noisy-Champs – Saint-Denis-Pleyel). Ce segment s’inscrit dans la cadre de la portion dite “ligne 15 Sud”. Dont le groupement Demathieu & Bard, NGE, Pizzarotti, Implenia et Atlas Fondations assure en ce moment la réalisation.

« Pour être précis, nous sommes mandataire du lot T2c, qui va de la gare de Bry-Villiers-Champigny à la gare de Noisy-Champs », indique Jean-François Scheidt, directeur projets majeurs du groupement. Soit une section principale de 4 886 m, qui exclut les deux gares citées, intégrées aux lots voisins. L’opération comprend aussi 2 171 m de galerie complémentaire en direction du centre de remisage et de maintenance de Champigny-sur-Marne. « En totalité, nous avons 6 857 m de tunnels à percer, divisés en trois morceaux, appelés “Drives”. »Sept puits intermédiaires s’égrènent tout au long du tracé. A l’heure actuelle, ils sont en cours de construction ou achevés, pour l’un d’entre eux [lire encadré].

Schéma de principe du lot T2c de la ligne 15. [©Demathieu & Bard, NGE, Pizzarotti, Implenia et Atlas Fondations]
Schéma de principe du lot T2c de la ligne 15. [©Demathieu & Bard, NGE, Pizzarotti, Implenia et Atlas Fondations]

Des voussoirs fibrés sur 100 m

Aux deux tiers du tunnel principal prend place l’ouvrage OA 807. Il s’agit de la “boîte” de laquelle doit partir la galerie de remisage (Drive 1). D’une longueur de l’ordre de 100 m, elle est en construction aujourd’hui. Elle doit permettre le passage en pleine terre du tunnelier Malala, qui assure le creusement des Drives 2 et 3. Autrement dit, le tunnel reliant les gares Noisy-Champs (puits de départ OA 802) et de Bry-Villiers-Champigny. A fin août, ce tunnelier avait couvert plus de 63 % du Drive 2 (section Noisy-Champs – OA 807). Soit environ 1 970 m sur les 3 131 m à réaliser. 

Le franchissement de la “boîte” permettra une expérimentation intéressante à travers l’utilisation de voussoirs préfabriqués sur la base d’un béton fibré.

« Environ 100 m sont concernés, soit 50 anneaux universels, constitués de 4 voussoirs classiques, de 2 contre-clefs et de 1 clef », détaille Jean-François Scheidt. La fabrication de ces voussoirs doit débuter dans les semaines qui viennent sur le site de Limoges-Fourche (77). C’est là qu’est établie l’unité de préfabrication Alliance, exploitée à parité par les entreprises Demathieu & Bard, Implenia, NGE et Pizzarotti. La portion de tunnel ainsi construite constituera une infrastructure provisoire. Celle-ci sera destinée à être démolie lors de la phase de terrassement de la “boîte”. Et ceci, afin de créer la connexion avec le rameau conduisant vers le centre de remisage et de maintenance. « L’ensemble du béton de ces voussoirs fibrés sera recyclé », souligne Jean-François Scheidt. 

Puits de départ OA 802 et amorce du tunnel. [©ACPresse]
Puits de départ OA 802 et amorce du tunnel. [©ACPresse]

Un mortier à la chaux

Outre cette zone particulière, la totalité des tunnels (Drives 1, 2 et 3) est revêtue d’anneaux de voussoirs en béton armé classique.

D’une manière classique, le vide annulaire existant entre l’extrados du tunnel et le terrain naturel présente une épaisseur comprise entre 3 et 5 cm d’épaisseur. Pour combler ce volume, le groupement a fait évoluer ses choix au fur et à mesure de l’avancement des travaux. Pour le Drive 1, le groupement a opté pour un mortier semi-actif base chaux. Ce produit (39 000 m3) a été fabriqué par SATM, dans sa propre centrale. Et ce, selon la formule “chaux + sable 0,1/0,4 + filler calcaire 125 µm + plastifiant + retardateur.”

 « Un mortier à la chaux offre une plus grande souplesse et permet une bonne gestion des aléas de chantier », précise Jean-François Scheidt. En effet, le mortier est amené jusqu’au tunnelier à l’aide du train d’approvisionnement. Il est transporté dans une trémie agitatrice. L’avantage d’utiliser un mortier à la chaux est qu’il autorise des temps d’attente prolongés. Que le mortier soit dans la trémie ou dans les tuyaux d’injection. Aucun risque de plomber le matériel… 

La centrale de production du mortier de remplissage de l’extrados du tunnel est implantée au droit du puits de départ OA 802. [©ACPresse]
La centrale de production du mortier de remplissage de l’extrados du tunnel est implantée au droit du puits de départ OA 802. [©ACPresse]

Fin de creusement en juin 2020

Les premiers 500 m du tunnel du Drive 2 ont bénéficié du même matériau, toujours fourni par SATM. Ceci, le temps de finaliser l’installation d’une centrale de chantier Europ Equipement au niveau du puits OA 802.
A partir de l’entrée en fonctionnement de cette unité de production gérée par le chantier, le groupement a revu sa copie. A savoir, quant à la nature du mortier de bourrage.

 « Nous sommes passés à un mortier sur une base ciment, car la faible densité de la chaux avait pour conséquence de nécessiter des silos de stockage, dont la dimension n’était pas compatible avec l’emprise disponible sur le chantier », indique Jean-François Scheidt.

Premiers coups de marteau pour la construction de la galerie de liaison avec le puits OA 803, qui fera office de sortie de secours. [©ACPresse]
Premiers coups de marteau pour la construction de la galerie de liaison avec le puits OA 803, qui fera office de sortie de secours. [©ACPresse]

La formulation de ce mortier est comparable à celui en base, exception faite du ciment, un CME I 52,5 dans le cas présent.

Etant semi-actif, ce mélange permet, dans une certaine mesure,d’absorber les aléas de chantier. En diminuant le risque de boucher les canalisations de pompage, en cas d’arrêt prolongé du tunnelier.

Toutefois, il reste moins souple qu’un mortier à la chaux. Il offre ainsi une résistance de 1,5 MPa à 90 j…
A l’issue du percement du tunnel Drive 2, courant janvier 2020, les travaux se poursuivront au niveau du Drive 3 jusqu’à l’été prochain. Le mortier de comblement de l’extrados continuera à être le même. En totalité, quelque 27 000 m3 doivent être produits à l’aide de la centrale de chantier.

Une “boîte” et des puits

Tout au long du tracé des tunnels du lot T2c de la ligne 15 prennent place des puits intermédiaires. Au nombre de sept, ils sont destinés à servir de sorties de secours et de ventilation. « D’un diamètre moyen de 11 m, ces puits présentent une profondeur comprise entre 17,80 m et 30 m, et comportent jusqu’à 5 niveaux de planchers intermédiaires », indique Jean-François Scheidt, directeur projets majeurs du groupement Demathieu & Bard, NGE, Pizzarotti, Implenia et Atlas Fondations. Leur construction nécessitera environ 56 320 m3de béton de classe de consistance C 35/45, formulé sur la base d’un ciment CEM III. Un des éléments clefs de ces infrastructures est le radier. Selon la nature du sous-sol, son épaisseur oscille entre 1,50 m et 2 m. Chacun d’eux est coulé à la pompe, en une seule fois, par plot de 500 m3. Inter Service Pompe et Multi Pompage assurent cette prestation. Les voiles intérieurs sont réalisés à partir de murs à coffrage intégré (MCI) fournis par l’industriel Fehr à partir de son usine de Vernou - La-Celle-sur-Seine (77). Un Bap C45/50 XA3 permet le remplissage du vide interstitiel. Quant aux escaliers, eux aussi en béton, ils proviennent de l’unité de préfabrication LG Béton de Sèvremont (85).

Début de la construction de la demi-section supérieure de la “caverne”, au niveau de l’ouvrage d’intersection OA 807. [©ACPresse]

Début de la construction de la demi-section supérieure de la “caverne”, au niveau de l’ouvrage d’intersection OA 807 [©ACPresse]

Une “caverne” pour un tunnelier. Situé aux deux tiers du tunnel principal (du lot T2c), l’ouvrage OA 807 constitue la “boîte”, qui verra la bifurcation de la ligne en direction du centre de remisage et de maintenance de Champs-sur-Marne. En cours de construction, elle se divise en deux puits (A, côté Est et B, côté Ouest). Creusé en taupe, le puits B accueille déjà le tunnelier Steffie Orbival, ayant servi au creusement du tunnel de remisage, d’une longueur de 2 171 m. Ce tunnelier ne sera évacué qu’une fois la “boîte” terrassée. En attendant, c’est une autre opération qui occupe les équipes : la construction de la “caverne” à partir du puits A. Il s’agit d’une galerie d’environ 100 m de long, destinée à faciliter l’arrivée du second tunnelier (Malala), qui creuse en ce moment le tunnel principal du métro (Drive 2). Ce tunnelier traversera la caverne, le puits A et, enfin, le puits B en pleine terre, avant de poursuivre son parcours (Drive 3) en direction de la gare de Bry - Villiers - Champigny. C’est au niveau du puits B que sera construite la section en voussoirs fibrés. La demi-section supérieure de la caverne est exécutée en méthode traditionnelle sous voûte parapluie et cintres posés sous les 1 m. Le confortement est fait par projection voie humide d’un béton fibré de classe de consistance C30/37. L’épaisseur totale mise en œuvre est de 25 cm (+/- 5 cm). Pour sa part, le revêtement définitif verra la mise en place, par plot de 8 m, de 80 cm de C40/50 XC3/XD2/XA3/XH3. Le tout décoffré après 24 h de séchage.

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