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Le sous-sol de Glasgow, un défi pour tunnelier
Le tunnelier « Daisy the Driller » a percé dans Queen’s Park, un espace vert de 60 ha, le 12 octobre 2017. - © PHOTOS : SNS GROUP / SCOTTISH W ATER

Le sous-sol de Glasgow, un défi pour tunnelier

Emmanuelle Picaud |  le 28/09/2018  |  ChantiersEuropeAssainissementMatériel de chantierTravaux sans tranchée

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Travaux souterrains -

Densité urbaine, faible couverture et débris rocheux ont compliqué le percement.

C 'est le plus important ouvrage d'Ecosse dans sa catégorie. Inauguré fin juillet, le tunnel de Shieldhall doit permettre de soulager le réseau d'eau et d'assainissement actuel de Scottish Water, à Glasgow. « Lors des fortes pluies, certains quartiers étaient inondés du fait de la saturation du réseau existant », explique Guillaume Lefrère, directeur travaux chez Vinci Construction Grands Projets. La canalisation de 4,7 m de diamètre et de 5 km de longueur doit ainsi faire gagner un stockage supplémentaire de 90 000 m3, soit l'équivalent de 36 piscines olympiques.

Une nature de terrains complexe. Sa réalisation n'a toutefois pas été un long fleuve tranquille. « Nous avons dû relever quelques défis tenant à la nature des terrains », commente le directeur travaux. Ainsi, comme les conditions géologiques n'étaient pas réunies pour démarrer le tunnelier depuis le puits d'accès, la machine a dû partir d'une chambre de lancement située 200 m plus loin. La tête a été introduite et assemblée dans la chambre, puis les remorques ont été acheminées individuellement au sein d'une tranchée couverte de 200 m de longueur, 6 m de largeur et 10 m de profondeur.

Les formations géologiques traversées ont par ailleurs nécessité de recourir à un tunnelier à pression de boue de 1 000 tonnes et de 180 m de long. Ce type de technique a été privilégié du fait de la faible couverture entre la surface et le tunnel. « A certains endroits, comme à Paisley Canal, nous avons franchi des voies ferrées avec une couverture de 3,7 m, inférieure au diamètre de l'ouvrage », commente Guillaume Lefrère.

Le passé minier de la ville a également constitué un obstacle aux travaux de percement, puisqu'il a fallu traiter des veines de charbon présentes sur le trajet du tunnelier en injectant un coulis de ciment. Enfin, la composition des terrains souffrait aussi de la présence d'amas de débris minéraux (ou glacial tills) pouvant comporter des masses rocheuses (ou boulders), dont le diamètre varie entre 25 cm et plusieurs mètres. « Nous sommes parvenus à broyer ces boulders en utilisant des molettes placées sur la roue de coupe et un concasseur. Cette opération a cependant ralenti l'avancement du tunnelier et accéléré l'usure des outils de coupe. Par ailleurs, des blocages dans le circuit de marinage [qui assure le transport des déblais, NDLR] ont nécessité davantage de maintenance », ajoute Guillaume Lefrère.

Intervention de haut vol. L'autre difficulté a consisté à assurer la maintenance de la machine, alors que les accès depuis la surface étaient réduits. « Le client a accepté notre variante, qui éliminait deux puits intermédiaires sur le tracé du tunnel. Nous avons été amenés à intervenir au niveau de la tête du tunnelier pendant que nous creusions, notamment sur la roue et les outils de coupe. De surcroît, quatre de ces opérations ont été réalisées sous air comprimé en milieu hyperbare [quand la pression est supérieure à la pression atmosphérique, NDLR] », précise le directeur travaux. Cette opération souterraine de haut vol aura permis in fine à Glasgow de se doter d'un équipement plus sûr et plus moderne.

Maîtrise d'ouvrage : Scottish Water. Assistant à maîtrise d'ouvrage : CH2M Hill. Mandataire : Vinci Construction Grands Projets. Principales entreprises : direction de l'ingénierie et des moyens techniques (DIMT) de Vinci Construction Grands Projets, George Leslie Ltd (main-d'œuvre de la tranchée couverte), Joseph Gallagher Ltd (main-d'œuvre du tunnel), Herrenknecht (tunnelier).

Budget : 100 millions de livres (environ 110 millions d'euros).

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Vue de la chambre de lancement du tunnelier. - ©
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Vue de la tranchée couverte de Jura Street, où le tunnelier a été assemblé. - ©
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Pour réaliser l’ouvrage, plus de 3 200 anneaux de béton ont été posés par le tunnelier. - © PHOTOS : SNS GROUP / SCOTTISH W ATER

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