Manuel des tunnels routiers

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1.7 Réseaux Routiers Souterrains Complexes

Ce chapitre comporte deux sous-ensembles principaux :

  • une synthèse du rapport du groupe de travail 5 "Réseaux Routiers Souterrains Complexes", publié lors du congrès de 2015 à Séoul  (voir  § 1.7.1 et § 1.7.2),
  • une analyse des enjeux stratégiques particuliers relatifs aux "Réseaux Routiers Souterrains Complexes"  (voir § 1.7.3).

1.7.1   Introduction

Les "Réseaux Routiers Souterrains Complexes" ont été le thème de réflexions du Groupe de Travail 5 de l’AIPCR au cours du cycle 2012 – 2015.

Le plan de travail comporte deux parties :

  • Partie A - Étude de cas : cette partie fait l’objet des analyses réalisées au cours du cycle 2012-2015 et d’un rapport disponible sur le site web de l’AIPCR: 2016R19FR Tunnels routiers : réseaux routiers souterrains complexes. Une synthèse de ce rapport est présentée au § 1.7.2 ci-dessous,
  • Partie B - Recommandations Spécifiques : les études et recommandations spécifiques font l’objet du cycle 2016-2019 et seront publiées dans un second rapport en fin du cycle.

La dénomination "Réseaux Routiers Souterrains Complexes" recouvre les infrastructures suivantes :

  • Enchainement de plusieurs tunnels successifs rapprochés : voir par exemple les analyses faites pour Prague, La Hague, Oslo et Tromsø.
  • Tunnels multimodaux : voir par exemple les analyses faites pour La Hague et Lyon avec des utilisations partagées entre les bus, les piétons, les bicyclettes et le tram.
  • Tunnels de service permettant la desserte de centres d’activités et de centres commerciaux (usagers et fret) : voir par exemple les analyses faites pour Helsinki et Paris-La Défense. Ces ouvrages présentent en général des multitudes d’interfaces entre de très nombreux exploitants, participant ainsi à leur complexité.
  • Tunnels présentant une double fonction de transit et de desserte de parkings souterrains : voir par exemple les analyses faites pour Annecy, Bruxelles et Tromsø. 
  • Tunnels à gabarit réduit : voir par exemple les analyses faites pour  le Duplex A 86 en Région Parisienne.
  • Infrastructures souterraines comportant de multiples entrées et sorties, ainsi que des échangeurs souterrains. Cette catégorie de tunnels est la plus fournie dans le panel d’analyse.

Tous ces ouvrages présentent plusieurs caractéristiques communes :

  • leur complexité,
  • leur localisation essentiellement en zone urbaine et péri-urbaine,
  • leurs nombreuses interfaces avec des infrastructures ou des réseaux voisins auxquels ils sont reliés, créant autant d’interactions entre les gestionnaires de ces différents ouvrages.

1.7.2  Partie A - Etude de Cas

1.7.2.1 Objectifs et méthodologie

L’objectif était de procéder à un état des lieux d’ouvrages de cette nature dans le monde, de les analyser, de faire une synthèse des informations recueillies, et d’établir un certain nombre de recommandations préliminaires pour les maîtres d’ouvrages, concepteurs et exploitants. 

Cette collecte d’informations n’est pas exhaustive, et les synthèses ne constituent pas une base de données à caractère scientifique. Elles comportent toutefois des enseignements pertinents et intéressants. La collecte d’informations a été limitée, pour des raisons opérationnelles, aux pays d’où sont issus les membres du groupe de travail, où dans lesquels le groupe de travail disposait de correspondants actifs. 

La méthodologie a été la suivante : 

  • établissement d’un questionnaire détaillé,
  • réalisation des enquêtes essentiellement par entretiens avec les exploitants, les maitres d’ouvrages et les concepteurs,
  • analyse des informations recueillies,
  • établissement de synthèses,
  • rédaction de recommandations préliminaires.

Le volume très important des informations recueillies (plus de 600 pages) ne permettait d’envisager une publication exhaustive de l’ensemble des informations. Le groupe de travail a préféré 

  • présenter des éléments de synthèse,
  • établir une fiche monographique pour chacun des ouvrages analysés (voir § 1.7.2.5).

1.7.2.2 Tunnels analysés

Vingt-sept "Ensembles de tunnels" ont été analysés. La liste figure au § 1.7.2.5 ci-dessous. Plusieurs  "Ensembles" comportant de 2 à 4 tunnels, il en résulte qu’au total 41 tunnels individuels ont été analysés.

La répartition géographique des ouvrages analysés est figurée aux deux graphiques ci-dessous.

Fig. 1.7.1 : Répartition géographique des tunnels étudiés

Les tunnels européens paraissent surreprésentés dans l’échantillon d’analyse. Ceci provient d’une part d’une plus grande antériorité d’aménagement d’ouvrages de cette nature sur le territoire européen, du montant important des investissements nécessaires (limitant le nombre de pays pouvant les assumer), et d’autre part de la difficulté à recueillir des informations complètes dans plusieurs pays qui avaient été identifiés initialement. 

En particulier, les enquêtes au Chili (Santiago du Chili), en Australie (Melbourne et Sydney) et un second projet en Corée du Sud n’ont malheureusement pas pu être réalisées à la date de production du présent rapport. Elles feront l’objet de mises à jour ultérieures au cours du prochain cycle, durant lequel il est envisagé de réaliser des analyses complémentaires en Allemagne, en Chine, au Japon, à Singapour et aux USA.

1.7.2.3 Principales informations de synthèse

Les principales informations de synthèse détaillées dans le rapport d’analyse  portent sur :

  • la "longueur nominale" : ces longueurs s’échelonnent de 400 m à 16,4 km,
  • la longueur totale de chaque "ensemble souterrain" : ces longueurs s’échelonnent de 1,1 km à 32,8 km,
  • l’année de mise en service : le tunnel le plus ancien a été mis en service en 1952 ; les plus récents ont été mis en service en 2014. 73% des tunnels analysés ont été mis en service dans les trois dernières décennies,
  • les volumes de trafic : les trois tunnels les plus chargés ont des volumes de trafic compris entre 150.000 et 160.000 véh. /jour,
  • les localisations géographiques des ouvrages par rapport au nombre d’habitants de l’agglomération urbaine concernée,
  • les méthodes de construction : 44% ont été construits en tranchée couverte, 44% en tunnel foré avec des méthodes traditionnelles, et 12%  réalisés au tunnelier, au bouclier ou en caissons préfabriqués immergés,
  • les caractéristiques géométriques minimales de tracé en plan ou de profil en long,
  • les déclivités maximales en rampe montante ou en pente descendante,
  • le nombre d’échangeurs souterrains ou de bretelles d’entrée et de sortie : deux "ensembles de tunnels" comptent plus de 40 entrées et sorties,
  • la largeur des voies comprises entre 3,00 m et 4,50 m. 2/3 des ouvrages ont une largeur des voies égale à 3,50 m,
  • les gabarits verticaux (hauteur libre) compris entre 2,00 m et 4,80 m,
  • les éléments latéraux : bande d’arrêt d’urgence, trottoirs,
  • les limitations de vitesse : elle est limitée à 70 km/h dans la plupart des ouvrages analysés,
  • la nature du trafic : la majorité des ouvrages analysés sont interdits aux poids lourds,
  • les taux de pannes et d’accidents, 
  • les ratios annuels d’incendie,
  • les issues de secours et les dispositions relatives à la sécurité,
  • les systèmes de ventilation,
  • l’organisation de l’exploitation et de la maintenance.

1.7.2.4 Recommandations préliminaires

A l’issue de ces analyses, le groupe de travail a établi un certain nombre de recommandations prélimi-naires. Ces recommandations feront l’objet de développements complémentaires détaillés, qui seront publiés dans la Partie B du rapport à la fin du cycle 2016-2019.

Ces recommandations préliminaires, objet du Chapitre 11 -  Situation actuelle, Observations et Recommandations préliminaires du rapport, concernent les aspects suivants :

a - Géométrie

Les réseaux routiers souterrains sont situés essentiellement en zone urbaine, et leur conception (notamment leur tracé) doit faire face à de nombreuses contraintes. 

Les conditions géométriques sont bien souvent une cause d’accidents : tracé sinueux, visibilité insuffisante sur les zones d’entrée et de sortie, caractéristiques insuffisantes des sorties ou des insertions, mauvaises conditions de raccordement des bretelles de sortie au réseau routier de surface entrainant des congestions dans le tunnel principal, etc.

Il est recommandé lors de l’étude du tracé : 

  • de ne pas se limiter à une simple approche géométrique, liée aux seules contraintes d’occupation des sols en souterrain et en surface,
  • mais de mettre en œuvre une approche globale prenant en compte notamment l’ensemble des contraintes d’occupation des sols, d’évolution du trafic, des conditions de circulation, des conditions d’exploitation et de sécurité, du contexte géologique, géotechnique et environnemental, des méthodes de construction, ainsi que de tous les autres paramètres spécifiques à l’aménagement concerné. (voir également § 1.7.3 ci-dessous).

b - Section transversale

Les enquêtes mentionnées ci-dessus  montrent que 80% des tunnels analysés sont interdits aux véhicules de plus de 3,5 tonnes (ou le cas échéant 12 tonnes),  sans que la conception des ouvrages,  n’en tienne compte en particulier pour définir la largeur des voies de circulation, ainsi que le gabarit vertical.

Des analyses réalisées dans le cadre de projets récents montrent que des économies substantielles (de 20 % à 30% selon les caractéristiques retenues) peuvent être obtenues en choisissant un gabarit réduit pour les tunnels interdits à la circulation des poids lourds.

Il est recommandé de procéder, dès le début du projet, à des études détaillées relatives à la « fonction » du tunnel, aux conditions de circulation (volume et nature des véhicules), ainsi qu’aux capacités financières et au mode de financement, de façon à analyser l’intérêt ou non d’adopter une section transversale à caractéristiques géométriques réduites, permettant une optimisation financière du projet, sans réduire pour autant le niveau de service ni les conditions de sécurité.

c - Ventilation

Les réseaux routiers souterrains sont en général soumis à un trafic intense.  Les congestions y sont fréquentes, et la probabilité de formation de "bouchon de circulation" y est très élevée et récurrente. Le système de ventilation doit être conçu en conséquence, de concert avec une analyse détaillée de risques et de dangers, et prendre en compte l’existence de "bouchons". 

Un système de "pure" ventilation longitudinale est rarement la solution appropriée permettant de répondre à tous les critères de sécurité, notamment en cas d‘incendie situé en amont d’une congestion ou d’un bouchon de circulation. La ventilation longitudinale implique en effet la présence de fumées déstratifiées en aval du foyer d’incendie, qui constituent un danger pour les usagers bloqués dans cette zone par un bouchon de circulation.

L’ajout d’une gaine d’extraction des fumées est très souvent indispensable, ou le choix d’un système de ventilation transversale ou semi-transversale, dans le cas où aucune autre mesure susceptible de réduire le danger ne pourrait être mise en œuvre, ou ne serait considérée comme réaliste et fiable.

Il est également nécessaire de mettre en place des dispositifs permettant de rendre les différentes branches du réseau indépendantes les unes des autres, de façon à pouvoir maitriser la propagation des fumées lors d’un incendie.

Les risques liés au passage de véhicules transportant des matières dangereuses dans un tunnel supportant une circulation urbaine très dense, sont à considérer de manière très attentive. Aucun système de ventilation n’est en effet en mesure de réduire de façon significative les effets d’un incendie important de matières dangereuses dans de telles conditions de circulation.

d - Lutte contre l’incendie

Les délais nécessaires aux équipes d’intervention pour arriver sur le site à partir de leur caserne, doivent faire l’objet d’une analyse attentive, dans des conditions normales de circulation et aux heures de pointe. L’objectif est de déterminer s’il est nécessaire ou non d’installer des échelons de première intervention à proximité du tunnel.

Le taux de renouvellement du personnel des équipes de pompiers est relativement élevé en zone urbaine, et leurs interventions en tunnel sont relativement rares. Ceci rend indispensable la mise en œuvre d’outils permettant la formation et l’entrainement continus des équipes. Un modèle virtuel 3D du réseau, assorti d’un simulateur, peuvent être des outils pertinents, conviviaux et efficaces.

e - Signalisation

Il est fondamental d’assurer une bonne visibilité sur les débranchements de sortie, ainsi qu’une parfaite lisibilité de la signalisation, pour réduire les risques d’accident à l’origine des bretelles de sortie.

La localisation des échangeurs, celle des bretelles d’entrée et de sortie, ainsi que la conception de la signalisation doivent être analysées dès les étapes amont des études du tracé.

f - Environnement

Les aspects les plus sensibles concernent la pollution atmosphérique, et il est souvent demandé avec insistance par les collectivités et les riverains d’installer des systèmes de traitement de l’air du tunnel avant son rejet vers l’extérieur.

Il en résulte que la décision d’installer des équipements de traitement d’air est rarement rationnelle ou technique, et  prend un caractère  très souvent politique. Il n’en demeure pas moins qu’il est nécessaire avant toute  prise de décision :

  • de procéder à une analyse globale permettant d’évaluer d’une part l’efficacité réelle attendue vis-à-vis de la qualité de l’air, et d’autre part d’estimer les coûts d’investissement, les coûts d’exploitation (notamment énergie et maintenance), pour pouvoir établir un bilan prévisionnel rationnel et équilibré de la situation technique et financière,
  • de prendre en compte les progrès de l’industrie automobile, qui permettent de réduire les émissions de pollution des véhicules, et de limiter ainsi la concentration en pollution. Cette réduction de la concentration conduira à rendre de moins en moins efficaces au fil du temps les installations de traitement d’air qui auront été installées,
  • d’analyser les expériences internationales et les raisons pour lesquelles de nombreuses installations existantes de traitement de l’air ont été mises hors service.

g - Conditions de circulation – gestion du trafic

Les raccordements entre les bretelles de sortie et le réseau de surface doivent être équipés de façon à permettre la supervision et la gestion de la circulation en temps réel. Cette disposition permet de réduire les congestions de circulation en tunnel et d’améliorer la sécurité en cas d’incident en tunnel nécessitant l’évacuation rapide des usagers.

h - Exploitation 

La coordination avec les exploitants des infrastructures connexes est en général assurée. Mais il est souvent indispensable de l’améliorer en clarifiant la situation et le rôle de chacun (en particulier en cas de congestion de trafic et d’incendie), en définissant des procédures communes, et en fixant les priorités entre les différentes infrastructures et leurs trafics.

1.7.2.5 Monographies

Des monographies ont été établies pour les ouvrages analysés, qui sont listés dans le tableau ci-dessous. Elles sont accessibles dans le Kit Multimedia au bas de cette page. Les monographies des ouvrages mentionnés en couleur brune sont en cours de mise au point et seront mises en ligne prochainement.
 
Tableau 1.7.2 : Liste des "ensembles de tunnels" analysés
Continents Pays Villes Noms des "Ensembles de tunnels" Annexes
Asie Chine Changsha Tunnel routier de Yingpan 1-1
Japon Tokyo Chiyoda 1-2
Yamate 1-3
Corée du Sud  Séoul Shinlim-Bongchun et Shinlim-2 1-4
Europe Autriche Vienne Kaisermühlen 2-1
Belgique Bruxelles Léopold II 2-2
Belliard 2-3
République Tchèque Prague Ensemble des 3 tunnels Blanka 2-4
Mrazovka et Strahov 2-5
Finlande Helsinki Tunnel de service Kehu 2-6
France Annecy Courier 2-7
Ile-de-France Duplex A 86 2-8
Lyon Croix-Rousse 2-9
Paris La Défense Voie des Bâtisseurs  2-10
Echangeur autoroutier A14/A86 2-11
Italie Valsassina Tunnel de Valsassina 2-12
Monaco Monaco Tunnel sous le rocher 2-13
Norvège Oslo Tunnel de l'Opéra 2-14
Tromso 3 tunnels interconnectés 2-15
Espagne Madrid M30 By-pass Sud 2-16
M30 Rio 2-17
Suède Stockholm Périphérique - Tronçon Nord 2-18
Périphérique - Tronçon Sud 2-19
Pays-Bas La Haye Tunnel de Sijtwende 2-20
Amérique du Nord Canada Québec Montréal Tunnels Ville-Marie et Viger 3-1
Etats-Unis Boston Boston artery 3-2
Océanie Australie Brisbane Tunnel M7 Clem Jones (CLEM7) 4-1

 

1.7.3   Enjeux stratégiques particuliers

Les "réseaux routiers souterrains" sont des "systèmes complexes". Toutes les recommandations présentées aux chapitres 1.1 à 1.5 ci-dessus leurs sont applicables. Certains des "sous-ensembles" et des "paramètres" mentionnés au chapitre 1.1 présentent toutefois un impact beaucoup plus important dans le cadre d’un réseau souterrain. Les "interactions entre paramètres" (voir § 1.1.2.2) y sont en général également plus étendues et beaucoup plus complexes.

Quelques enjeux stratégiques majeurs présentés dans les chapitres ci-dessus, ainsi que leurs principales interactions, sont à compléter comme suit.

1.7.3.1 Géométrie

Ce vocable recouvre le tracé en plan, le profil en long, l’implantation des échangeurs, des bretelles d’entrée et de sortie. Les recommandations du § 1.2.1 sont à compléter par les éléments suivants :

a - Occupation des sols

L’occupation des sols concerne l’occupation surfacique à l’air libre (routes, bâtiments et édifices divers, parcs et zones de protection, etc.), et l’occupation volumique de l’espace souterrain (infrastructures souterraines comme des métros des parkings, réseaux divers, fondations des bâtiments, etc.).

Les interfaces entre l’espace souterrain et la surface sont nombreuses : puits de ventilation, bretelles d’entrées et sorties, galeries d’évacuation, accès intermédiaires des secours. 

Les contraintes d’occupation des sols en surface et en souterrain ne sont pas toujours compatibles en un lieu donné, et il est souvent nécessaire de désaccoupler les ouvrages de surface par rapport aux ouvrages souterrains. Ceci peut se traduire par des puits inclinés, ou des galeries souterraines reliant des puits verticaux distants du tracé. 

b - Géologie,  géotechnique, hydrogéologie

Les conditions géologiques, géotechniques et hydrogéologiques ont une incidence importante sur le tracé et le profil en long, notamment vis-à-vis des risques de tassements, de la possibilité de franchir en sous-œuvre les constructions existantes, des distances à conserver par rapport aux ouvrages existants en surface ou en souterrain en fonction  des  méthodes de construction envisagées.

Ces conditions peuvent influer sur la position des échangeurs souterrains. Par exemple dans le cas de terrains meubles sous le niveau de la nappe phréatique, la réalisation des élargissements de la section trans-versale au droit des zones de débranchement ou de convergence des bretelles, peut nécessiter des travaux depuis la surface (puits d’assez grandes dimensions, travaux de traitement et de consolidation des sols). Ces travaux nécessitent de pouvoir disposer d’emprises temporaires en surface. La localisation des échangeurs souterrains est alors également à déterminer en tenant compte de l’occupation des sols en surface.

c - Fonctionnalités à assurer – trafic

Les fonctionnalités, pour le tracé, concernent essentiellement les zones dans lesquelles sont à assurer les raccordements avec le réseau routier de surface (ou le cas échéant les interfaces avec d’autres infrastructures souterraines). Elles conditionnent l’implantation des têtes principales du tunnel, celle des entrées et sorties des bretelles, ainsi que la localisation des échangeurs.

La localisation de tous ces raccordements est également liée au volume de trafic dans le réseau souterrain, ainsi qu’à ses multiples entrées et sorties. Elle doit tenir compte de la capacité d’absorption du trafic dans le réseau routier de surface, et des aménagements à réaliser dans les points de raccordement, en vue d’éviter les congestions de circulation en souterrain, les accroissements d’accidents qui en résultent et les risques importants en cas d’incendie en tunnel.

d - Sécurité – risques d’accidents

L’analyse des réseaux existants montre une concentration des accidents  dans les zones présentant une géométrie trop sinueuse, des pentes trop fortes, une visibilité insuffisante sur les points de débranchement ou de convergence des bretelles. 

Tous ces éléments doivent être pris en compte attentivement dès les premières esquisses de tracé en plan et de profil en long d’un nouveau réseau.

e - Méthodes de construction - délais

Les méthodes de construction ont une incidence directe sur le tracé en plan et sur le profil en long, et réciproquement. Elles sont également très fortement guidées par les conditions géologiques, géotechniques et hydrogéologiques.

Les méthodes de construction peuvent avoir une incidence importante sur la position des têtes de tunnel. En particulier l’emploi d’un bouclier (à pression de terre ou à boue) nécessite des emprises importantes à la tête de démarrage des travaux, pour le montage du tunnelier, et pour l’ensemble des installations de chan-tier indispensables en tête (notamment traitement des boues, stockage provisoire). Un tunnel foré en méthode conventionnelle (quand les conditions de sol le permettent) nécessite moins d’installations rapprochées, et peut s’accommoder d’emprises plus réduites.

La recherche de délais de construction plus courts peut avoir une incidence sur le tracé et le profil en long, pour permettre par exemple la réalisation d’attaques intermédiaires.

f - Conditions environnementales

Lors de l’exploitation du réseau les principaux paramètres sont la qualité de l’air et l’impact sonore. Ces paramètres  ont une incidence sur la position des têtes de tunnel, et celle des puits de ventilation. Ils doivent être analysés en intégrant les installations de ventilation, et les dispositions susceptibles d’être mises en œuvre  pour permette de réduire l’impact environnemental.

La position des têtes, et par voie de conséquence des installations de chantier, doit être également analysée sous l’angle de l’impact environnemental en fonction des méthodes de construction et des délais. Par exemple une construction en méthode conventionnelle a un impact sonore plus important qu’une construction au tunnelier. Si la tête de tunnel est située en zone sensible, les travaux devront alors être suspendus en période nocturne, entrainant un allongement des délais et un renchérissement des coûts. Une modification de l’emplacement des têtes ou des adaptations de tracé peuvent réduire ces impacts.

1.7.3.2 Section transversale

Les recommandations du § 1.2.2 sont à compléter par les éléments suivants :

a - Nature du trafic - fonction

Comme mentionné au § 1.7.2.4.b ci-dessus, la nature du trafic est un facteur qui doit faire l’objet d’une analyse attentive, tant en ce qui concerne les conditions initiales que leurs évolutions dans le temps. De très nombreux réseaux souterrains urbains sont interdits à la circulation des poids lourds (plus de 3,5 t ou 12 t selon les cas), alors qu’ils ont été conçus avec des caractéristiques standards de gabarit vertical et de largeur des voies (définies pour le passage de véhicules de toute nature).

L’analyse de la "fonction" du réseau souterrain et de son évolution est fondamentale. Elle permet d’optimiser la section transversale par un choix de caractéristiques géométriques (gabarit vertical et largeur des voies) en adéquation avec la nature du trafic. 

Les économies concernant les coûts de construction sont importantes  (de 20 % à 30% selon les caractéristiques retenues). Elles peuvent le échéant permettre de rendre finançable, et donc réalisable, un projet qui n’aurait pas pu l’être avec des gabarits standards.

b - Volume du trafic 

Le volume du trafic est bien évidemment déterminant pour définir le nombre de voies de l’ouvrage principal, ainsi que celui des bretelles des échangeurs, ou d’entrées et de sorties.

Il doit être pris en compte pour la définition de la longueur des voies de raccordement ou de débranchement des entrées et des sorties. Le risque de congestion, au raccordement des bretelles de sortie sur le réseau de surface, doit également être considéré, ainsi que les conséquences dans l’ouvrage principal (queue de bouchon) pour déterminer la nécessité ou non de concevoir une voie parallèle en amont du débranchement de la bretelle de sortie.

c - Ventilation 

Les gaines de ventilation à inscrire à l’intérieur de la section constituent un facteur dimensionnant. À cet effet il est nécessaire de procéder à des analyses préliminaires de "sécurité et de dangers" et à un pré dimensionnement des installations de ventilation avant de figer définitivement les caractéristiques de la section transversale fonctionnelle. Cette approche est souvent itérative.

d - Géologie – géotechnique –hydrogéologie - méthodes de construction

Les conditions géologiques, hydrogéologiques et géotechniques, ainsi que les méthodes de construction (qui leur sont souvent liées) ont une incidence essentielle sur la forme et la surface de la section transversale. L’exemple suivant permet d’illustrer cette interaction.

En terrain meuble, situé dans la nappe phréatique, l’emploi d’un bouclier s’imposera naturellement pour la construction du tunnel principal, dont la forme sera donc circulaire. Mais la section transversale sera éga-lement conditionnée par d’autres fonctions :

  • pour un tunnel comportant deux tubes, les issues de secours sont le plus souvent assurées par des galeries de connexion entre les deux tubes. La réalisation de telles galeries dans l’exemple présent est extrêmement coûteuse, car nécessitant des travaux importants de consolidation par injection ou congélation. L’expérience montre qu’il est alors plus économique d’intégrer la galerie d’évacuation à l’intérieur de la section excavée et d’assurer les jonctions verticales avec la chaussée, dans les trottoirs,
  • le débranchement des bretelles de sortie, ou les voies d’insertion des bretelles d’entrée, nécessite des élargissements de la section sur plusieurs centaines de mètres. Ces travaux sont extrêmement couteux dans le cas du présent exemple. Il est en général plus économique de concevoir une section transversale avec une voie complémentaire qui sera utilisée, comme voie de sortie ou d’insertion au droit des bretelles, et comme bande d’arrêt d’urgence en section courante. La zone nécessitant des travaux coûteux d’élargissement est alors limitée à quelques dizaines de mètres et peut le cas échéant être réalisée au fond d’un puits provisoire, qui peut d’ailleurs être dimensionné pour permettre l’implantation et la construction de locaux techniques ou d’une station de ventilation.

1.7.3.3  Sécurité et exploitation

Les recommandations du § 1.2.3 sont intégralement applicables aux "réseaux routiers souterrains". L’approche des analyses doit toutefois prendre en compte la complexité des réseaux souterrains et le caractère aggravant de certains facteurs, notamment :

a - Trafic 

Le volume de trafic est en général beaucoup plus important, et les congestions de circulation beaucoup plus fréquentes. Il s’ensuit que le nombre de personnes présentes en tunnel est beaucoup plus élevé, et qu’en cas d’incidents le nombre de personnes à secourir et à évacuer sera beaucoup plus important.

Les zones de convergence ou de divergence des bretelles constituent des points sensibles en termes de risques d’accident.

Le postulat, qui consiste parfois à affirmer dès le début d’un projet qu’il n’y aura jamais de bouchon de circulation, doit être analysé avec beaucoup de circonspection. Il est certes possible de réguler le volume de circulation entrant dans un réseau souterrain pour supprimer tout risque de formation de bouchon. Ceci conduit toutefois à baisser de manière très importante la capacité de l’ouvrage (en termes de volume de trafic), ce qui va souvent à l’encontre de l’objectif recherché et justifiant sa construction. Au fil du temps les dispositions de réduction du trafic entrant doivent être assouplies, voir abandonnées, pour faire face à la réalité. La probabilité et la récurrence des bouchons augmentent, rendant alors caduc le postulat initial sur lequel le réseau a été conçu (notamment en termes de sécurité et de ventilation incendie).

b - Évacuation des usagers – accès des secours

L’analyse doit tenir compte :

  • du volume potentiel plus important d’usagers à évacuer, et de la nécessité de renforcer en conséquence les moyens d’information, de communication et d’évacuation,
  • de la complexité liée au « réseau » et au nombre de ses branches, de la multiplicité éventuelle d’exploitants et à l’ensemble des interfaces qui en résultent, de la localisation précise des incidents et des usagers à secourir et évacuer,
  • des délais d’accès des secours compte tenu de la circulation et des éventuelles congestions du ré-seau de surface, d’une bonne identification du lieu des incidents, de leur repérage et de la définition adéquate des accès et des moyens à engager,
  • de la nécessité pour les secours d’avoir une très bonne connaissance du réseau, ce qui conduit à un renforcement des séances de formation et d’entrainement (voir aussi § 1.7.3.3.d ci-dessous).

c - Ventilation

L’installation de ventilation doit tenir compte :

  • du volume et de la nature du trafic, ainsi que de leur évolution dans le temps,
  • des risques de congestion de circulation, ce qui rend en général indispensable la construction d’une gaine d’extraction des fumées,
  • des contraintes résultant de l’environnement, et notamment des points de rejet de l’air pollué, du mode de rejet et de son acceptabilité. Ceci peut nécessiter le cas échéant :
    • l’implantation de points de rejet dissociés du tracé et la construction de galeries spécifiques de jonction,
    • la création d’installation de traitement de l’air avant rejet,
  • de la multiplicité des branches du réseau et de la nécessité de les rendre indépendantes les unes par rapport aux autres en cas d’incendie pour éviter une extension des fumées dans tout le réseau.

d – Communication avec les usagers

La communication avec les usagers est à renforcer et à adapter à la multiplicité des branches du réseau. La communication doit pouvoir être différentiée d’une branche à l’autre selon nécessité opérationnelle, notamment en cas d’incendie.

Les usagers doivent être en mesure d’identifier leur position à l’intérieur du réseau, ce qui nécessite par exemple la mise en place d’une signalisation spécifique, de codes couleurs, etc.

La pré-signalisation et la signalisation de direction sur les échangeurs doivent faire l’objet d’une attention particulière concernant notamment les distances de visibilité par rapport aux panneaux, et la bonne lisibilité de ceux-ci.

e – Besoins propres à l’exploitation

Les besoins propres à l’exploitation (cf. § 1.2.3.6 ci-dessus) sont à adapter à la complexité d’un réseau, au volume de trafic et aux difficultés accrues qui en résultent pour réaliser des interventions sous circulation.

1.7.3.4 Équipements d’exploitation et de sécurité

Les recommandations du § 1.2.4 ci-dessus sont intégralement applicables aux "réseaux routiers souterrains". Les analyses doivent toutefois prendre en compte la complexité des réseaux souterrains et les besoins ou conditions complémentaires mentionnés dans le présent chapitre 1.7.3.

Les interfaces entre les gestionnaires et exploitants des réseaux associés ou connexes doivent faire l’objet d’une analyse spécifique, en particulier pour tous les aspects concernant d’une part la gestion de la circulation, et d’autre part la sécurité (notamment incendie), l’intervention des secours, des services de lutte contre l’incendie, et l’évacuation des usagers.

Les postes de supervision doivent prendre en compte l’ensemble des interfaces. Ils doivent permettre la transmission des informations communes indispensables à chacun des gestionnaires, et éventuellement les "prises de commandes" partielles d’un poste de supervision sur un autre poste de supervision. La concep-tion de l’architecture d’ensemble des différents postes de supervision, de leurs moyens et de leurs performances doit faire l’objet d’une analyse globale des organisations, des responsabilités, des enjeux et des risques, dans les conditions normales d’exploitation comme en cas d’évènement grave, ou non, susceptible d’interagir entre les différents sous-ensembles du réseau sous la responsabilité de chacun des exploitants.

Kit Multimedia

Références

No reference sources found.