Grand oral du bac : Sciences et Techniques LES TUNNELS

« Les tunnels � c.

1!!!�3i!l� Il fallut attendre près d'un siècle avant que le projet ne reprenne vie : de nouvelles excavations débutèrent des deux côtés de la Manche en 1973.

Après une nouvelle interruption pour raisons économiques en 1975 -l'escalade des coûts -le projet connut enfin son véritable démarrage le 28 février 1988 avec le creusement du tunnel de service, du côté français.

L'ensemble de l'ouvrage comprenddeux tun­ nels ferroviaires identiques destinés aux navettes et aux trains directs; un tunnel de service; des ter­ minaux avec des raccordements aux réseaux routiers et ferroviaires nationaux: en France, à Coquelles, près de Calais, et à Cheriton près de Folkestone, en Grande-Bretagne ; des navettes spécialement conçues pour le transport des véhi­ cules de tourisme, les autocars, les caravanes, les motos et les camions.

Baptisé Eurotunnel, l'ouvrage a été inauguré le 6 mai 1994 par François Mitterrand et la reine Elizabeth Il.

De nouvelles technologies de pointe Lors de la construction d'un tunnel, la première étape consiste à définir la structure géologique des terrains à percer, au moyen de sondages et de carottages.

Parfois, on procède même au per­ cement d'une étroite galerie test sur toute la lon­ gueur du trajet avant d'attaquer la réalisation du tUnnel principal.

Ces tests permettent d'apprécier l'état de la roche et de localiser les zones à risques (par exemple les roches faillées, qui posent un problème d'infiltration d'eau).

Aujourd'hui, le percement des galeries se fait par abattage automatisé de la roche, une tête rota­ tive attaquant le front de taille au bout d'un bras orientable monté sur une tourelle .

Pour les projets de grande envergure, comme Eurotunnel, la machine d'abattage est un véritable robot extrê­ mement puissant, appelé tunnelier, qui avance au­ tomatiquement au fur et à mesure de la percée : il � u .....

Une étape de la construction du nouveau tunnel qui relie lïle de Hong Kong et la ville de Kowloon située sur le continent, au sud de la Chine.

Un tunnel routier et un métro seront construits ultérieurement pour accroÎtre les échanges.

Lasortie .....

du tunnel de Hong Kong, qui relie la ville au littoral chinois.

comporte un bouclier à pression s'appuyant sur le front de taille, et renfermant la tête de forage ; une cabine de commande et un convoyeur à déblais, qui évacue vers l'arrière toute la roche abattue.

Les tunneliers ont un travail de très haut rende­ ment: celui utilisé du côté français, lors de la percée d'Eurotunnel, a établ i un record de 887 mètres creusés en un mois, avec une pointe de 51 mètres par jour dans les couches de craie.

Dans la plupart des terrains, les parois de tunnel fraîchement excavées sont instables car elles sont soumises aux très hautes pressions de la roche encaissante.

Des techniques de soutènement sont alors utilisées pour les consolider, notamment des voussoirs et des cintres en acier ou en béton armé, qui constituent de véritables anneaux de roche armée.

Une autre méthode consiste à soutenir temporairement le tunnel par cintres et coffrages, tout en aspergeant la paroi de béton liquide.

Une fois le béton pris, les soutènements provisoires sont retirés :c'est la technique du béton projeté.

Pour les petits tunnels subaquatiques, destinés notamment à la traversée des fleuves et des espaces portuaires, on utilise la technique du tun­ nel immergé: le tunnel est construit à l'air libre sous forme de tronçons tubulaires en béton armé.

Une tranchée est préparée au fond du plan d'eau par dragage, et les éléments sont apportés par flot­ taison à l'aplomb de la tranchée, puis descendus sur le fond.

Les différents tronçons sont raccordés par des joints.

L'eau ayant été chassée par pom­ page, on entreprend les travaux de finition.

Près de soixante-dix tunnels ont été construits par Tunnel de .....

Hong Kong réalisé par la méthode des tubes immergés.

Les tubes préfabriqués sont descendus sur le fond marin et joints bout à bout.

LES ÉLÉMENTS DE CONSTRUCTION D'UN TUNNEL SUBMERSIBLE r.:a plaques soudées en anneau --------------------- -------- ------------ éléments raccordés en unités tubulaires montage sur carénage en béton et pose de cloisons femporalres cette méthode, celui de San Francisco détenant le record de longueur avec 5,8 km de longueur.

Les tunnels ferroviaires et routiers Le Japon possède les deux plus longs tunnels fer­ roviaires du monde : celui de Seikan, mis en ser­ vice en 1988, relie les îles de Honshu et de Hokkaido; il est long de 53,85 km dont 23 km sous la mer.

Celui de Dai Shim izu mesure 22,23 km et fut inauguré en 1980.

Ils ont détrôné le Simplon, en Suisse (19,6 km), datant de 1906.

Le tunnel du Mont-Blanc à 1300 mètres d'altitude mesure 11 ,6 km de long.

Il est en service entre Chamonix et Courmayeur depuis 1965 et a per­ mis de réduire de 100 km le trajet Genève-Milan.

Le tunnel de Fréjus entre la France (Modane) et l'Italie (Bardonnèche) a été ouvert en 1980, il mesure 12,8 km et comporte deux vastes puits de ventilation.

Le tunnel de Sainte-Marie-aux-Mines, long de 6,95 km, qui relie, à travers les Vosges, Saint-Dié à Sélestat depuis 1976, est un ancien tunnel ferroviaire qui a été équipé pour le trafic routier.

Toutefois, le plus long tunnel routier du monde est celui du Saint-Gothard, en Suisse, mis en service en 1980 avec 16,3 km de long.

La construction du réseau autoroutier requiert également_ le percement de nombreux tunnels.

Celui de l'Epine, sur l'autoroute A43 entre Lyon et Chambéry, est, avec 3,2 km, le plus long tunnel routier de France.. »