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Le Grand Paris Express sous haute surveillance
Un théodolite (au premier plan) surveille les alentours de l’avenue Gambetta, à Courbevoie (Hauts-de-Seine). - © PHOTOS : DANIEL ROUSSELOT / LE MONITEUR

Le Grand Paris Express sous haute surveillance

E. P. |  le 05/10/2018  |  TechniqueGrand Paris ExpressTravaux souterrainsTunnelier

Travaux souterrains -

En surface comme en sous-sol, des systèmes d'auscultation sont déployés pour limiter les risques lors des opérations sensibles.

Au plus fort des travaux du Grand Paris Express (GPE), plus de 20 tunneliers creuseront en simultané dans le sous-sol parisien. Une telle activité - du jamais vu en France - ne laisse pas de place à l'improvisation. Même si plus de 6 000 sondages ont déjà été réalisés lors des travaux préparatoires, les équipes de terrain ne sont pas à l'abri d'un aléa. « C'est la première fois que nous avons un projet d'une telle ampleur, avec 85 % de souterrain sur 200 km de linéaire à construire. Or, le milieu urbain est dense, ce qui nous oblige à maîtriser certains risques », commente Thierry Huygues-Beaufond, responsable de l'unité « infrastructures et méthodes constructives » à la Société du Grand Paris.

Même si plus de 6 000 sondages ont déjà été réalisés en amont, les équipes de terrain ne sont pas à l'abri d'un aléa.

Pas de risque zéro. En effet, lors de la réalisation de travaux souterrains, il est toujours possible de tomber sur un obstacle qui n'aura pas été anticipé. « Le bassin parisien est bien connu de la profession, mais il faut savoir rester humble. Nous allons creuser à une grande profondeur. Il est donc encore possible d'avoir des surprises dans des endroits non étudiés lors des reconnaissances », reconnaît Thierry Huygues-Beaufond. De plus, l'emploi d'un tunnelier en profondeur peut, même si cela reste exceptionnel, générer des phénomènes de remontée de fontis ou de tassement de surface, voire se traduire par une arrivée d'eau. En dehors du passage du tunnelier, un procédé comme le « jet-grounting », qui consiste à injecter un coulis de ciment à haute pression dans le sol, peut engendrer une déformation du terrain. Or, cette technique sera largement déployée sur les chantiers du Grand Paris Express. Il en va de même pour la réalisation de parois moulées, indispensables à la construction des gares, dont la déformation peut avoir un impact sur les avoisinants.

« Aujourd'hui, les ouvrages sensibles sont surveillés en continu et en temps réel lors des travaux. » Vincent Lamour , P-DG de Cementys

D’où l’intérêt d’ausculter le sous-sol en permanence. La méthode, qui consiste le plus souvent à surveiller le déroulement des travaux à l’aide d’une instrumentation, a gagné en puissance ces dernières années. Une tendance qui s’explique par l’informatisation croissante du matériel.

« Avant, nous réalisions une surveillance manuelle, et les capteurs étaient réservés aux ouvrages sensibles. Aujourd’hui, ces ouvrages sont surveillés en continu et en temps réel lors des travaux », analyse Vincent Lamour, P-DG de Cementys, une entreprise spécialisée dans le déploiement de ces technologies. Si des instruments comme les capteurs ou la fibre optique sont déjà utilisés sur des chantiers ailleurs en France, le contexte du Grand Paris Express est particulier. En effet, sur ce méga chantier, les innovations se multiplient.

Par exemple, le maître d'ouvrage a eu recours, pour la première fois, à une technique de surveillance qui repose sur l'interprétation d'images satellite pour observer l'avancée du tracé du tunnelier. Appelée « interférométrie » (lire encadré p. 72) , elle consiste à mesurer les mouvements des sols à partir de ces images.

Réagir vite en cas d'imprévu. D'autres techniques de pointe vont également être utilisées à titre expérimental. C'est le cas du télescope à muons (lire encadré p. 70) , un outil d'exploration qui a récemment permis au CNRS de découvrir une nouvelle chambre funéraire dans la pyramide de Khéops, en Egypte. Pas de trésor caché en vue dans le sous-sol parisien, mais il peut être utile de détecter une cavité qui serait restée hors des écrans radar.

Tout le défi consistera ensuite à réagir vite en cas d'imprévu. Et les spécialistes restent prudents. Certes, ces nouvelles techniques d'auscultation commencent à impacter le pilotage des travaux, alors qu'auparavant elles servaient uniquement de garde-fou juridique. Mais elles ne sont qu'une aide supplémentaire, pas une solution miracle. « Si la surveillance de surface est une aide importante pour la détection des tassements, c'est avant tout la maîtrise de l'outil d'excavation et le savoir-faire de l'opérateur qui permettent de limiter les aléas liés à l'utilisation des tunneliers », rappelle Bruno Combe, responsable du pôle « tunnel » chez Bouygues TP.

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Vue d’une cible sur un bâtiment de l’avenue Gambetta. Ce système de prisme réflecteur, sur lequel se cale le théodolite pour viser, permet de s’assurer que le bâtiment n’a pas bougé. - © PHOTOS : DANIEL ROUSSELOT / LE MONITEUR
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- © SOCIÉTÉ DU GRAND PARIS

Théodolite - Des guetteurs sur les toits

Entre Saint-Lazare et La Défense, ce sont 6 km de tunnel et près de 500 bâtiments qui sont auscultés. « Chaque bâtiment est équipé de cibles topographiques. Avant et après le passage du tunnelier, nous effectuons des mesures mensuelles à partir de théodolites [instruments de triangulation, NDLR]. Quand le tunnelier travaillera, elles [...]

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