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L'excavation sens dessus dessous
L’utilisation du VSM – ou « vertical shaft sinking machine » – est adaptée aux emprises au sol réduites. Au niveau du square du Général Malleret-Joinville, à Malakoff, celle-ci est de 1 350 m2. - © SOCIÉTÉ DU GRAND PARIS/DAVID DELAPORTE

L'excavation sens dessus dessous

Emmanuelle Picaud |  le 14/12/2018  |  Grand ParisChantiersGrand Paris ExpressExcavateur

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Génie civil -

Sur un site exigu, une méthode alternative à la paroi moulée a été employée pour creuser un puits de ventilation du Grand Paris Express.

 

Après avoir fait ses preuves sur plusieurs chantiers en Europe, la VSM ou « vertical shaft sinking machine » débarque en France. Un matériel qui permet une nouvelle approche de la construction mécanisée de puits. Le groupement d'entreprises CAP, qui a en charge le lot T3C de la ligne 15 sud du Grand Paris Express, loue un tel engin à l'industriel allemand Herrenknecht afin de réaliser quatre des huit puits de ventilation prévus sur ce tronçon du futur métro. Le premier essai de creusement a démarré à Malakoff (Hauts-de-Seine), le 15 octobre dernier. Dans cette commune, les compagnons réalisent un puits de 11,90 m de diamètre et de 45 m de profondeur.

Moins de contraintes. « Ici, l'utilisation de ce matériel est pertinente car le périmètre est particulièrement exigu, avec une emprise au sol de seulement 1 350 m2. Le recours à une méthode plus traditionnelle comme les parois moulées aurait impliqué davantage d'engins, dont une benne hydraulique pour le prétrou et un cutter pour le forage. Le problème du stockage des armatures, ainsi que celui de la gestion des toupies, se serait également posé », explique Mathieu Lasselain, responsable de l'ensemble des puits qui seront réalisés avec le VSM. Ces contraintes disparaissent puisque le soutènement et le creusement de l'ouvrage sont tous les deux assurés par la machine. Avec son bras mécanique équipé d'un rouleau fraiseur, celle-ci opère plusieurs cycles de passage pour assurer la découpe du terrain.

Les matériaux ainsi excavés sont évacués à la surface au moyen d'un système de pompes connecté au bras articulé. Au travail, l'engin est plongé dans un mélange à base d'eau pompée sur le réseau collectif, ce qui facilite l'évacuation des déblais. En parallèle, pour stabiliser l'ouvrage, le puits est revêtu de voussoirs préfabriqués en béton de 1,40 m de haut et d'une longueur qui varie entre 5,98 m et 6,48 m. Ces derniers sont assemblés à l'aide d'une grue installée en surface. L'ensemble enfin formé est peu à peu glissé vers le bas à l'aide de treuils, au fur et à mesure de l'avancement du VSM.

Le VSM pourrait permettre de diviser par trois le temps de creusement d'un puits.

Travail de réglage. Le procédé rappelle celui de l'avancement d'un tunnelier, à quelques nuances près. « Avec un tunnelier, les voussoirs sont traditionnellement mis en place par un érecteur. Ici, cette installation à la grue implique tout un travail de réglage et de serrage des pièces par des compagnons », commente Matthieu Lasselain.

A Malakoff, entre 60 et 80 cm sont creusés par jour en moyenne, avec un maximum de 120 cm. Après un mois de chantier, neuf des 33 voussoirs prévus avaient été posés. A l'avenir, le recours à cette machine pourrait permettre de diviser par trois le temps de creusement par rapport à une technique traditionnelle. Les équipes prévoient de terminer le premier puits de ventilation au cours de la deuxième quinzaine de janvier. Le chantier aura alors duré au total trois mois et demi.

Maîtrise d'ouvrage : Société du Grand Paris.
Maîtrise d'œuvre : Setec. Entreprises : groupement CAP : Vinci Construction Grands Projets (mandataire), Dodin Campenon Bernard, Vinci Construction France, Spie Batignolles Génie civil, Botte Fondations, Spie Batignolles Fondations ; Herrenknecht (VSM) ; Stradal (voussoirs).
Coût de la location : NC.

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Schéma de fonctionnement de l’engin. - © HERRENKNECHT AG
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Lorsqu’elle creuse, la machine est plongée dans un mélange hydraulique, ce qui facilite l’évacuation des déblais. - © GROUPEMENT CAP
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Des compagnons assurent la pose d’un des voussoirs du puits à l’aide d’une grue. Cette opération a toujours lieu depuis la surface. - © GROUPEMENT CAP

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