Ligne Ferroviaire Lyon-Turin, Puits de ventilation d’Avrieux

Contexte

La liaison ferroviaire Lyon-Turin fait partie du programme d’amélioration de la circulation des voyageurs et de développement des échanges économiques européens, pour une transition durable et responsable des transports, en transférant vers le rail les transports routiers à longue distance.

L’objectif de la ligne Lyon-Turin est de délester en 2030 les routes alpines d’un million de poids lourds, afin de réduire les émissions de GES d’environ 3 millions de tonnes d’équivalent CO₂. Il s’agit plus largement d’améliorer les liaisons européennes qui transitent par les Alpes.

Le lot de réalisation des puits de ventilation et des cavernes de sécurité d’Avrieux est un enjeu majeur pour l’achèvement de la ligne. Il fait partie des travaux préparatoires indispensables à la construction du tunnel qui doit réduire significativement la pollution causée par le trafic routier dans les vallées, en permettant l’aération du tunnel de base durant toute la phase de creusement.

Le respect des délais de livraison de la construction de l’arbre de ventilation d’Avrieux est essentiel à la poursuite des travaux du tunnel de base dont la durée d’exploitation est estimée à 150 ans.

Technique

TELT a attribué au groupement d’entreprises piloté par Dodin Campenon Bernard le contrat des travaux préparatoires du futur site de sécurité de Modane.

Les 4 puits d’Avrieux de 500 m de profondeur chacun sont creusés selon la méthode du raise-boring. Cette technique du raise-boring optimise la maîtrise des coûts et des délais des travaux d’excavation ; elle réduit considérablement l’impact du transport des matériaux excavés, elle permet une très grande sécurisation des équipes, en particulier en regard des méthodes conventionnelles de creusement à l’explosif utilisées pour les grandes cavernes et pour les galeries.

Elle consiste en un creusement d’un trou pilote du haut vers le bas, d’un diamètre de 40 cm via une méthode éprouvée par tricone et RVDS (rotary vertical drilling system, ou système de forage vertical rotatif) pour une précision remarquable de déviation de moins de 5 cm sur 500 mètres de forage. On remplace l’outil de forage par un aléseur qui remonte du bas vers le haut.

La roue de coupe de l’outil est d’un diamètre de 5,20 m. Les matériaux arrachés à la roche sont alors récupérés à la base du trou de forage et chargés de manière classique sur des engins de terrassement pour leur évacuation. Un ascenseur permet de descendre et d’installer tous les matériaux et systèmes nécessaires au soutènement : béton projeté, boulons, armatures etc. Un coffrage glissant qui part de la base du puits permet de procéder à l’étanchéification de l’ensemble avec du béton armé. Cette méthode permet le creusement de cavités sur mesure : les cavernes d’Avrieux mesurent jusqu’à 22 mètres de hauteur pour 23 mètres de largeur.

Le chantier s’appuie sur l’expertise en travaux souterrains des partenaires du groupement pour des projets de transport en commun dans de nombreux pays, La gestion de l’eau est un sujet qui a été partagé avec les parties prenantes et la commune d’Avrieux s’est engagée à fournir la ressource hydrique nécessaire au chantier via l’aménagement de réservoirs et d’unités de traitement UV.

Impact

Le premier impact est environnemental avec une diminution drastique de la pollution engendrée par le trafic transfrontalier. L’amélioration objective de la qualité de vie des habitants des vallées sera réelle avec la disparition d’un million de véhicules annuels en transit dans la région.

Le second impact tient à l’avancement global du projet de la ligne Lyon-Turin qui dépend aussi de la qualité de l’aération des travaux du tunnel de base. Les puits et les cavernes d’Avrieux permettront aux tunneliers d’opérer en toute sécurité à 500 mètres de profondeur.

Enfin, l’impact sur la ressource hydrique est contrôlé, comme 135 autres paramètres (poussières minérales, présence de gaz tels le radon, qualité de l’air, etc.) qui sont contrôlés en permanence par les stations de mesure et les capteurs répartis sur l’ensemble du chantier.

Ce chantier d’excavation exemplaire par la mesure systémique de son impact environnemental apporte au territoire et à ses habitants des retombées économiques à court et à moyen terme du fait des emplois créés.

Son impact commercial est important puisqu’il permet à VINCI Construction Grands Projets de valoriser une compétence de creusement vertical via le raise-boring.