Le Nouveau Grand Paris est le nom donné à un projet d’envergure porté par la Société du Grand Paris (SGP) et diverses entités organisatrices des transports et de l’aménagement en Île-de-France. Il a pour objectif principal de développer l’offre de transport en commun et l’urbanisation dans la région parisienne.

Ce projet, sans précédent depuis la construction du métro parisien, est encore relativement méconnu du grand public alors qu’il ambitionne de révolutionner le quotidien des Franciliens.

Une opération de cette taille va mobiliser de nombreux corps d’état et générer d’importants travaux. Quels ouvrages com­poseront cette infrastructure ? Quelles techniques seront mises en œuvre pour la réalisation de ces ouvrages ?

Le Nouveau Grand Paris englobe plusieurs projets de trans­port, dont :

• Des nouvelles lignes de métro: lignes 15, 16, 17 et 18, qui ont été décrites par ailleurs dans ce dossier, et qui consti­tuent le Grand Paris Express.
• Des extensions de lignes existantes, de métro (Lignes 4, 14, 11) ou de RER (RER E Eole, prolongé à l’Ouest en passant par La Défense).
• Des tramways, qu’ils soient étendus par rapport à des lignes existantes (Tramways T1, T3, T7, T4) ou totalement nouveaux (Tramway Paris-Orly, Tramway Antony-Clamart)
• Enfin, des systèmes mixtes ferroviaires/routiers, les tram-trains : Versailles-Massy-Evry, tangentielle Ouest (St-Cyr – St Germain – Achères).

Ces différents types de transports en communs induiront plusieurs natures de travaux d’infrastructures, plus ou moins lourds et apportant leur lot de nuisances.

Tout d’abord, pour les métros et le RER E, les travaux à mener pour réaliser ces ouvrages seront de type souterrain. Comme la plupart des lignes déjà réalisées, ces chantiers implique­ront la mise en œuvre d’engins spécifiques appelés tunneliers. Nous reviendrons plus tard sur le fonctionnement de ces équipements. Sur les 205 km du Grand Paris Express, les 3/4 seront réalisés selon cette technique.

Les lignes aériennes, comme les métros légers (Ligne 18), les Tramways et Tram-trains, nécessiteront des travaux de surfa­ce. Ce seront essentiellement des chantiers de voiries et réseaux divers, de pose de voies et caténaires, et de construc­tion d’ouvrages d’art nécessaires aux franchissements d’obstacles divers (pont-rail, pont-route, passage souterrain, etc.). Naturellement,

Figure n°1 : Bertrand FLAHAUT (N95)

Des équipements techniques seront réalisés, destinés à l’exploitation et l’entretien des infrastructures et des matériels (Sites de Maintenance et de Remisage de Champigny, de Saint-Ouen, d’Orly, ouvrages de ventilation des tunnels, etc.).

Enfin, autour des gares, ce sont plusieurs dizaines de projets d’aménagement urbain qui verront le jour, portés par les col­lectivités locales et leurs partenaires, regroupés localement dans des stratégies de Contrats de Développement Territorial.

Tous ces chantiers donneront l’occasion aux grandes entre­prises de BTP françaises de démontrer leur savoir-faire mon­dialement reconnu. Le Groupe FAYAT, 4^ème Major dans le domaine de la construction, dont RAZEL-BEC constitue le Pôle Travaux Publics, fait évidemment partie de celles-ci.

Les travaux souterrains

Les premières mises en service de lignes souterraines dans le cadre du Nouveau Grand Paris sont prévues avant 2020. Pour réaliser ces infrastructures dans un délai aussi court, la méthode la plus indiquée est celle du tunnelier.

Un tunnelier est un engin de forage permettant de creuser des terrains au moyen d’une tête rotative tout en les mainte­nant sous pression afin d’assurer la stabilité des sols et des ouvrages environnants lors du creusement.

De tels engins peuvent atteindre des longueurs de plusieurs douzaines de mètres, et des diamètres allant jusqu’à dix mètres.

Le tunnelier remplit plusieurs rôles successifs :

• creusement du terrain,
• évacuation des déblais,
• soutènement provisoire,
• montage du revêtement définitif du tunnel (voussoirs).

Il est constitué de différentes parties aux fonctionnalités bien définies, tel qu’illustré dans la photo ci-dessous.

La roue de coupe est la pièce rotative fixée à l’avant du tun­nelier dont les multiples molettes de coupes, pics et cou­teaux, permettent une excavation efficace des sols dans les terrains de toute nature.

Les terres excavées se retrouvent ensuite dans la chambre d’abattage, située derrière la roue de coupe, où elles sont maintenues sous pression pour assurer la stabilité

Figure n°2 : Site de maintenance et de remisage du tramway T6 à Velizy, réalisé par RAZEL-BEC

Le bouclier, pièce maîtresse de la structure du tunnelier, est la cloison étanche et résistante qui sépare la chambre d’abattage, sous pression, de la partie arrière du tunnelier et du tun­nel déjà réalisé, qui sont à la pression atmosphérique. Il regroupe les systèmes permettant d’extraire les déblais, de faire tourner la roue de coupe et de faire avancer le tunnelier. En particulier, les vérins de poussée s’appuient sur le dernier anneau posé du tunnel pour faire avancer le tunnelier.

La jupe est placée derrière le bouclier. Elle a pour fonction de contenir les terres et, sous sa protection, de poser à l’avance le revêtement définitif du tunnel (voussoirs) de façon semi automatisée au moyen de l’anneau érecteur.

La liaison entre les parties avant et arrière (véhicules d’approvisionnement) du tunnelier est réalisée par le train sui­veur, qui assure également la transmission d’énergie en tête de l’engin.

Deux types de tunnelier peuvent être mis en œuvre, en fonc­tion de la nature des sols à pénétrer :

• Tunnelier à pression de terre, pour les terrains cohérents: la stabilité du front d’attaque est obtenue par la mise en pression des déblais excavés.

• Tunnelier à pression de boue, pour les terrains sablo-graveleux sous forte charge hydrostatique : c’est l’injection sous pression d’une boue bentonitique préparée sur site qui permet de garantir la stabilité de l’ouvrage à l’avancée.

Si ces travaux se déroulent majoritairement sous terre, ils nécessitent néanmoins des installations de chantiers de taille relativement importante, notamment pour les puits d’accès au tunnel et le stockage des voussoirs (segments en béton préfabriqués qui constitueront les anneaux de revêtement du tunnel).

Pour la seule portion du Grand Paris Express, comprise entre le Pont de Sèvres et Noisy-le-Grand (Ligne 15 Sud), ce seront sept tunneliers qui seront mis en œuvre, à une profondeur de 30 m de moyenne, et à un rythme d’avancée de 12 m par jour et par engin.

RAZEL-BEC appartient au cercle restreint des entreprises de construction ayant une expertise en travaux souterrains, avec cinq chantiers de tunnelier concomitants sur le territoi­re français en 2013. Sélectionné pour son expertise tech­nique, son savoir faire et ses nombreux

Figure n°3 : Tunnelier du chantier du tunnel de Fréjus

Les gares

Les gares du Grand Paris Express font l’objet d’un travail tout particu­lier en matière d’architecture, afin de favoriser leur intégration dans l’urbanisation francilienne tout en assurant un niveau de service aux voyageurs à la mesure de l’ambition de ce projet.

Si la partie émergée des gares se voudra «sensuelle» et personnalisée, telle que le souhaite la SGP, la partie enterrée (jusqu’à 30m de profon­deur) répondra à des exigences bien plus techniques en termes de mise en œuvre.

Les travaux de construction des gares peuvent varier suivant leur implantation, leur profondeur et les contraintes hydrogéologiques, mais la base de leur construction reposera presque systématique­ment sur la technique de fondation profonde dite des parois moulées, sur laquelle nous allons nous attarder.

La paroi moulée est la méthodologie qui va permettre de créer la «boîte» souterraine au sein de laquelle la gare pren­dra forme. Les différents côtés de cette «boite» seront des surfaces en béton armé moulées à même le sol, qui permet­tront d’assurer l’étanchéité à l’intérieur de l’ouvrage ainsi que la tenue des terrains externes.

La première étape de la réalisation d’une paroi moulée est le forage du terrain. Celui-ci s’effectue à l’aide d’outils spéci­fiques d’excavation (à la benne ou à la haveuse) qui seront guidés au sol à l’aide de murets préalablement construits. L’outil de forage va donc excaver les terres pour réaliser des fouilles planes ayant la forme de panneaux, de longueur et d’épaisseur variable. L’intérieur de ces panneaux est rempli, au fur et à mesure de leur creusement, de boue bentonitique, qui aura le double rôle d’assurer l’étanchéité de la fouille et d’éviter, par un effet de pression hydrostatique, l’effondrement du

Figure n°4 :

Une fois ce «panneau» foré et rempli de boue, l’armature d’acier est descendue dans cette fouille. Le bétonnage peut alors commencer, le béton étant injecté à partir du fond de fouille, ce qui aura pour effet de faire «remonter» la boue bentonitique vers la surface, qui sera donc évacuée par pom­page au fur et à mesure du bétonnage.

Une fois la boue évacuée et le béton séché, on obtient un panneau de béton armé implanté en profondeur directe­ment dans le sol. C’est l’enchaînement de plusieurs dizaines (voire centaines) de ces panneaux qui constituera la «boîte» solide et étanche au sein de laquelle, une fois les matériaux internes évacués par terrassement, les différents corps d’état se succéderont pour faire émerger la gare.

Cette technique, ainsi que bien d’autres méthodes de soutè­nement et de fondations (pieux, parois clouées, injections, etc.), est régulièrement mise en œuvre par les équipes de FAYAT FONDATIONS, Pôle Fondations du Groupe FAYAT.

Les impacts liés aux chantiers du Grand Paris

Quelle que soit sa taille, un chantier génère quasi systémati­quement des nuisances.

Celles-ci peuvent être invisibles : risques de pollution du sol, de l’eau, de l’air.

D’autres sautent aux yeux de tous : emprises de chantier rognant sur l’espace public, vibrations liées aux engins en action, pollution sonore.

La réalisation de l’infrastructure du Grand Paris Express n’échappera pas à cette règle, et la Société du Grand Paris a d’ores et déjà intégré dans la conception de son projet diffé­rentes mesures visant à diminuer ces nuisances.

Parmi celles-ci, il y en a une qui ne vient pas immédiatement à l’esprit des néophytes, mais qui pourtant est un vrai casse-tête pour les techniciens, il s’agit de la gestion des terres et des matériaux.

En effet, ces kilomètres de tunnel qui seront creusés et ces dizaines de gares qui sortiront de terre vont générer ce qu’on appelle des déblais.

Or, un chantier de tunnelier évacue à lui seul en moyenne 2 000 tonnes de terres par jour, soit 75 camions. Si on consi­dère le seul tronçon de la Ligne 15 sud, ce sont sept tunne­liers

Figure n°5 : Tunnel Ligne 4

La problématique de la gestion de l’évacuation des déblais est donc un enjeu majeur de ce projet : quels sont les exu­toires régionaux possibles pour ces 15 millions de m³ de terre qui seront évacués ?

Les possibilités sont les suivantes :

• Évacuation vers des centres de stockage spécialisés.
• Valorisation des matériaux réutilisables à travers la construction ou l’industrie.
• Comblement de carrières.
• Grands projets d’aménagement (notamment les grands bassins de protection contre les crues devant être réalisés en Seine-et-Marne).

Pour les déblais ne trouvant pas d’exutoire en Île-de-France, les modes de transport de type fluviaux seront naturelle­ment privilégiés.

Les emplois dans la filière des Travaux Publics

La mise en œuvre d’un projet de cette ampleur va nécessai­rement amener des besoins importants en main d’œuvre et en encadrement de chantier. Afin d’anticiper ce besoin, la Fédération Régionale des Travaux Publics d’Île-de-France en collaboration avec d’autres organismes a réalisé une étude prospective sur les emplois et les compétences dans les métiers des TP dans la région pour les cinq ans à venir.

Il apparaît que d’ici 2018, les chantiers liés au Nouveau Grand Paris vont générer 12 800 emplois nouveaux, auxquels s’ajouteront les 5 400 postes à renouveler suite aux départs en retraite, soit une augmentation de 12% environ des sala­riés des TP d’ici 2018.

Si les profils d’ouvriers, de techniciens et de chefs de chantier seront les plus demandés, le besoin sera également réel en matière de Conducteurs de Travaux et d’Ingénieurs TP.

Ces profils d’Ingénieurs, les Écoles des Mines sont à même de les former à travers leurs cursus, et les Mineurs qui participe­ront à cette aventure sans équivalent auront l’occasion de dire «J’en faisais partie !» aux générations futures.

Espérons que nous serons nombreux dans ce cas, et que nous pourrons nous retrouver régulièrement pour célébrer la Sainte Barbe (patronne des Mineurs adoptée par les gens de travaux souterrains !) sur les chantiers du Nouveau Grand Paris. ■