Les tunnels

I.      Introduction :

I.1) Généralités :

    Les souterrains ne sont pas une découverte moderne, car l’histoire de leurs constructions remonte au temps où l’homme cherchait abri dans les cavernes naturelles ou dans les refuges et les couloirs souterrains qu’il creusait.

Et depuis ça, on donne beaucoup d’importance aux ouvrages souterrains car ils sont naturellement protégés contre les intempéries (ouragans, tornade, orages et autres phénomènes naturels).

Ils peuvent aussi résister aux dégâts engendrés par les inondations, sous réserve de prendre des mesures spéciales pour protéger les ouvrages contre l’invasion des eaux.

De plus, les ouvrages souterrains présentent des avantages spécifiques en matière de résistance aux séismes ; ils sont moins sensibles aux ondes sismiques de surface.

En effet, les caractéristiques physiques des ouvrages souterrains procurent des avantages économiques directs par rapport à des ouvrages de surface.

Dans certains cas, les ouvrages souterrains permettent de préserver la végétation naturelle. Il en résulte des dommages moins grands sur les cycles écologiques aux niveaux local et mondial.

D’une façon générale, l’utilisation de l’espace souterrain présente de nombreux avantages en matière d’aménagement, d’installations ou d’infrastructures. Ces avantages résultent essentiellement de la liberté (sous réserve des contraintes)

          Il faut souligner que les travaux de construction d’un tunnel et son exécution relève encore parfois de tour de force et on doit s’avoir que les tunnels se situent parmi les ouvrages de génie civil qui exigent la maîtrise de très grandes difficultés techniques de réalisation, et il s’agit là des rares secteurs actuels où l’hypothèse d’un échec n’est jamais à écarter, car les dangers que font encourir ces travaux sont permanent et bien connu.      

           Les études de faisabilité et, plus encore, les documents de soumission et les contrats, doivent traiter de catégorie suivantes de risques :

·        Risques financiers, tels que surcoût ou taux de retour sur investissement inférieurs aux prévisions.

·        Risque que les installations publiques ne soient pas acceptées et utilisées au niveau prévu.

·        Risques contractuels, tells que travaux supplémentaires non budgétés, retards, litiges et réclamation.

·        Condition de terrain, telles que des caractéristiques géologiques ou géomécaniques imprévues, mauvaise évaluation du comportement du terrain au terrassement ou venues d’eaux plus importantes que prévues. 

·        Risques de construction, tels que défaillance de tunnelier, consommation excessive d’outils, éboulement du front de taille ou fuite de joints.

·        Risque environnementaux, tels que la dégradation de la qualité des eaux souterraines.

·        Risques en exploitation, notamment pour les tunnels de transport. 

I.2) Définition du tunnel :

                   Un tunnel se définit comme une galerie souterraine de grande dimension, destinée à livrer passage à une voie de communication, il est utilisé dans le domaine des routes, des voies ferrées, des canaux et des métros.

Il passe au travers de certains obstacles naturels ou de construction existantes.

Ces obstacles que l’on rencontre sont par exemples des massifs montagneux, des cours d’eau, des zones bâties, des voies existantes, …etc.

Il est également destiné aux canalisations d’eau potable et des eaux usées, et à des fins militaires et de défense civile.

Ces galeries peuvent en plus d’accueillir des centres commerciaux, des centrales électriques, des équipements sportifs, des centres culturels, …etc.                

Les tunnels permettent l’aménagement de systèmes de transport sécuritaires, respectueux de l’environnement, rapides et discrets.

II. Charge agissant sur le tunnel :

              Tout ouvrage souterrain est sollicité par des charges ou des poussées qui proviennent de la poussée des éléments constituant le terrain , c'est-à-dire la poussée du soutènement (poussée géologique ) et la poussée hydrostatique , ce dernières dépendent de la profondeur de l’ouvrage , de ses dimensions et de la qualité du rocher . les charges mobiles dues aux véhicule  circulant à la surface du terrain , ou à l’intérieur du tunnel ou celles dues à des charges transportées dans le souterrain ne sont pas prises en compte seulement lorsqu’il s’agit de tunnels construits à une faible profondeur .

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