Tunnels routiers El Azhar

Après avoir participé depuis 1981, à la construction de la première ligne du métro d’Afrique (au Caire), puis entre 1993 et 1997 à la seconde ligne, VINCI Construction Grands Projets, a commencé en juin 1998 les travaux du tunnel routier El Azhar. Situé dans le cœur historique de la ville, sous la vieille cité Fatimide (au centre du quartier populaire de Khan el Khalily), ce projet représentait un véritable défi tant pour les techniques que pour son programme serré. Les travaux menés pour le compte de la National Authority for Tunnels comprennent la réalisation de 2 tunnels routiers de 2,6 et 2,8 kilomètres de long, des ouvrages de raccordements en tranchée avec la voirie existante, ainsi que des structures annexes. D'un diamètre de 8,4 mètres, les tunnels ont été forés au tunnelier. Le tout, dans des emprises dispersées, exigües, au milieu de rues encombrées, avec une circulation dense, à proximité d’immeubles sensibles, le long et en dessous de réseaux enterrés et d’autoponts.

CONTEXTE

La ville du Caire est devenue la plus grande mégalopole d’Afrique du Nord. Cette croissance a engendré un besoin accru de transport et de fluidification du trafic. C’est dans ce contexte que le projet des tunnels El Azhar à l’ouest du centre-ville a vu le jour, avec pour objectif de passer sous le centre ville historique. La cité fatimide qui date du 10ème siècle, est située dans l’un des centres marchands les plus populaires d’Égypte, comprenant des quartiers célèbres, tels que Khan El Khalily et le marché aux épices. En outre, elle recèle des trésors architecturaux comme des mosquées, dont la célèbre université sunnite El Azhar, et de vieux palais. La construction d’une liaison routière urbaine souterraine a donc été décidée pour faciliter la circulation entre la rue Salah Salem qui relie l’aéroport et le centre ville, et la place Attabace qui permet également de mettre en valeur ce quartier pour le tourisme tout en assurant une liaison essentielle aux routes à grande circulation.

 

TECHNIQUE

En tant que premier tunnel routier urbain sur le continent africain, le tunnel d’El Azhar ouvre de nouvelles perspectives pour les concepteurs. L’ensemble des caractéristiques du projet a permis de réaliser un réseau routier sûr et fiable, utilisant des techniques modernes et éprouvées. Le défi posé par ce projet fut non seulement dans son emplacement, mais aussi dans les délais extrêmement courts de réalisation (39 mois). Les particularités de cet ouvrage tiennent aux difficultés de son insertion dans le sous-sol du vieux Caire, et aux mesures nouvelles prises pour la protection des usagers et les structures en cas d’incendie (suite à la tragédie du tunnel du Mont Blanc en France).
Le tracé final prit alors forme définitive en juillet 1998 avec la décision des autorités de placer les stations de ventilation sur des parcelles publiques pour éviter les expropriations : la première sur le square situé à côté de la mosquée El Azhar, la seconde rue Port Said, sur l’espace d’une école transférée. Le profil en long est étroitement lié à ces choix. Passer sous la vieille ville impliquait une réelle maîtrise des tassements.
En ce qui concerne les ouvrages annexes, on trouve d’est en ouest : le centre de Darassa qui regroupe le centre de contrôle, les locaux électriques principaux, la salle des générateurs de secours, une station de désenfumage et un puits d’accès aux issues de secours. La station de ventilation de El Hussein abrite en sous-sol les groupes de ventilateurs mais aussi de nombreux locaux techniques. La station de ventilation de Port Said abrite des groupes de ventilateurs, des locaux techniques, une station de stockage et de relevage des eaux de ruissellement ou des déversements pollués dans le tunnel. Enfin, la station d’Attaba correspond au puits de sortie du tunnelier, nécessaire en fin de creusement. Cet ouvrage abrite aussi une installation de désenfumage, une ventilation annexe, une station de relevage des eaux et un local de climatisation.

Le cas extrême d’un incendie avec des températures de plus de 1 000° C pendant 2 heures conduirait à la ruine des voussoirs préfabriqués. Il a donc été décidé de protéger ces voussoirs par la projection, sur un treillis ancré dans la voûte, d’une couche de mortier. La capacité de protection contre l’échauffement est remarquable. Exposée pendant 2 heures à une température de 1 350° C, une couche de 5 centimètres seulement limite à 200° C l’élévation de température à la surface des voussoirs. Cette application fut l’une des premières mondiales.

IMPACT

À l’Est du Caire, dans des quartiers de maisons imbriquées autour des monuments de l’époque fatimide, les rues traversantes sont rares. La principale d’entre elles, qui passe devant la célèbre mosquée El Azhar, était en permanence saturée. Le trafic y était si dense qu’on a dressé en son milieu une grille pour empêcher les piétons de la traverser. Les autorités égyptiennes ont alors décidé d’affirmer leurs efforts de rénovation des sites anciens : seule la création d’une vraie voie de transit souterraine a pu contribuer au rétablissement de l’unité de ce quartier. Cet ouvrage fait partie des projets d’importance nationale. Afin de garantir une sécurité maximale aux usagers, son accès est interdit aux camions. La conception de l’ouvrage a été lancée sur la base des recommandations (PIARC) et directives existantes, pour des ouvrages réservés aux véhicules légers.  La tragédie du tunnel du Mont-Blanc en France a poussé les concepteurs à redoubler de prudence. Le projet a alors subi de nombreuses adaptations, avec le souci permanent de créer un outil de transport aussi sûr que possible. Les recommandations ont mis l’accent sur la réduction des espacements des issues et sur la création d’un itinéraire de secours protégé. Un système complet de secours a été créé. L’équipement des tunnels doit satisfaire les besoins d’une circulation dense, pouvant atteindre en pointe 60 000 véhicules/jour avec des pannes fréquentes. Pour évacuer tous les usagers dans les 6 premières minutes après le début d’un incendie (durée pendant laquelle la signification des fumées et la propagation de la chaleur restent maîtrisables par les outils de ventilation), avec une capacité de toboggans de 10 personnes par minute, il est apparu adapté d’aménager une issue de secours tous les 100 mètres. La ventilation des tunnels comme originalité du projet combine des principes de ventilation avec des accélérateurs aux extrémités des tunnels.

Experts du projet

Maître d’ouvrage
National Authority for Tunnels

Chiffres clés

Dates d’exécution
mai 1998 à juillet 2001

Excavations
553 000 m3

Béton 
251 900 m3

Armatures
20 250 t

Métro du Caire, lignes 1, 2 et 3

Le Caire

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