Tunnel du canal du Pannerdensch

La construction de ce double tunnel ferroviaire sous le canal du Pannerdensch fait partie du projet « Betuwe », une nouvelle ligne de chemin de fer destinée au transport de marchandises entre le port de Rotterdam et la frontière allemande. Cette ligne affiche une longueur totale de 160 kilomètres, et accueille des trains porte-containers. Le lot qui nous a été attribué concerne la conception et construction du tunnel de Pannerdensch. Cet ouvrage d’une longueur de 6,3 kilomètres comprend la construction d’un double tunnel foré de 1 620 mètres (8,5 mètres de diamètres intérieur), des portails et des rampes d’accès sur 1 200 mètres, et 3,3 kilomètres de plateforme ferroviaire en remblai. Par ailleurs, le tunnel du canal du Pannerdensch a la particularité  d’être pourvu, à ses extrémités, de portes (des batardeaux à section carrée) destinées à éviter les inondations.

CONTEXTE

Le canal de Pannerdensch est situé à proximité de la frontière Est des Pays-Bas. Après son entrée sur le territoire des Pays-Bas, le Rhin se scinde en 2 pour former le Waal et le canal de Pannerdensch. Jouant jadis un rôle important en matière de défense de la république des Pays-Bas, le fleuve formait une barrière naturelle et servait au transport des troupes et du matériel. Au 17ème siècle, le Rhin se remplit de limons ce qui permit au roi Louis XIV de le franchir et de semer le trouble dans la république en 1672. Ces événements ont conduit à la construction du Canal de Pannerdensch, dont les travaux furent achevés en 1708.
Près de 300 ans plus tard, le projet d’une nouvelle traversée du fleuve était lancé. Le contrat remporté par le groupement d’entreprises composé de Campenon Bernard et Dumez-GTM (VINCI Construction Grands Projets) prévoyait la construction d’un tunnel foré de Pannerdensch Kanaal, 3ème et dernier lot de tunnel foré sur la nouvelle ligne ferroviaire « Betuwe ».

TECHNIQUE

Le tunnel est situé entre les digues de crue du canal de Pannerdensch. Le passage sous chacune des digues de crue est marqué par un bâtiment technique destiné à recevoir l’équipement technique du tunnel et des portes verticales susceptibles d’être abaissées afin de restaurer la barrière d’étanchéité à l’eau en cas d’urgence. Sur la rive Est du canal, une ancienne sablière profonde a dû être traversée.
Les tunnels ont été exécutés à l’aide d’un tunnelier à pression de boue, de 9,5 mètres de diamètre. Une des difficultés a été le franchissement sous le canal proprement dit, avec seulement environ 5 mètres de couverture  au-dessus de la tête du tunnelier, d’où un contrôle très soigné de la pression de confinement. Cette hauteur réduite a permis d’optimiser la longueur totale du tunnel, compte tenu des pentes limitées acceptables pour le trafic ferroviaire.
Les tunnels sont équipés  d’un système de pompage, au point le plus bas, relié à la surface par un puits cylindrique  (25ml environ) réalisé par « havage » depuis le terrain naturel.
Étant donnés les niveaux d’eau élevés, 18 batardeaux de construction ont été prévus, constitués de rideaux de palplanches provisoires, de pieux à résistance élevée et de béton immergé. La séquence de construction a commencé par le battage des rideaux de palplanches. Les pieux ont ensuite été battus à partir du niveau du sol (pieux préfabriqués en béton précontraint, et tirants d’ancrage en acier pour les parties les plus profondes).
La structure principale en béton a été érigée en 2 étapes par cycle de 25 mètres. La première étape a consisté à réaliser le radier et la seconde étape à réaliser les parois et le toit en une seule coulée, avec l’aide d’une installation de refroidissement. La construction s’est terminée par le remblaiement du batardeau, l’enlèvement des palplanches et la réalisation des travaux de finition. Dans les batardeaux les plus profonds, des fibres d’acier ont été ajoutées au béton immergé afin d’aider à supporter les pressions d’eau élevées. En cas de fissuration du béton, les fibres d’acier se déforment et créent des points d’articulation élastiques.
Le tunnel foré est recouvert intérieurement de voussoirs en béton armé posés en anneaux (de 1,8 mètre de longueur), à l’avancement,  par le tunnelier. Les voussoirs sont préfabriqués dans une usine située en Allemagne, à environ 100 kilomètres du site.

Le client avait accès en direct sur un site internet aux relevés de tassements contrôlés par des cellules disposées tous les 25 mètres. 

IMPACT

Pour cet ouvrage, le choix s’est porté sur la construction d’un tunnel plutôt que d’un pont, compte tenu des considérations environnementales.
La construction de cette nouvelle ligne de chemin de fer « Betuwe » permet de désengorger les liaisons au préalable existantes, considérées comme surchargées et non adaptées.
Cette nouvelle infrastructure permet de faciliter le transport de marchandises entre le port de Rotterdam et la frontière allemande, ce qui, par ailleurs, permet de redynamiser les échanges commerciaux entre les Pays-Bas et l’Allemagne.
Cette nouvelle ligne, qui comprend également 2 autres tunnels réalisés par forage (les tunnels « Botlek » et « Sophia »), affiche une longueur totale de 160 kilomètres. Elle peut accueillir des trains porte-containers à 2 étages, et contribue à désengorger le port de Rotterdam, afin de le maintenir parmi les premiers ports mondiaux.