La nouvelle galerie de service et de sécurité en chantier
Les travaux préparatoires de la galerie de service et sécurité ont commencé, au printemps 2010, sur le versant suisse. Les travaux d’excavation par un tunnelier ont débuté le 1er octobre.
La nouvelle galerie permettra d’augmenter le niveau de sécurité du tunnel et d’améliorer l’efficacité des installations techniques et de ventilation.
Des interventions complémentaires sont associées à cet ouvrage: la réalisation de bâtiments aux entrées Sud et Nord avec des caractéristiques fonctionnelles pouvant servir de structure d’accueil en cas d’accident/incendie; les interventions de renforcement des structures actuelles pour la protection contre les avalanches tant du côté italien que du côté suisse; la réalisation des équipements de sécurité de la galerie de service (éclairage, signalisation, ventilation, etc.) complètement intégrés aux équipements existants du Tunnel.
Quatre lots distincts
En raison de l'interdisciplinarité des travaux et du caractère binational de l’ouvrage, les travaux ont été partagés en lots afin de gérer plus simplement les appels d’offre et de mieux organiser les différentes phases de travail lors de la réalisation des ouvrages.
Les lots sont au nombre de quatre, le premier comprend le génie civil et les ouvrages de soutènement prévus sur les plates-formes des deux entrées Nord et Sud, la galerie de service et sécurité et les places d’évitement, les couloirs de liaison avec le Tunnel existant, et le génie civil pour l’emplacement des nouveaux ventilateurs. Dans le premier lot sont comprises aussi les installations de la ventilation, de lutte contre l’incendie et la charpente nécessaire à la préparation des lieux sécurisés ou SAS.
Le second lot comprend les aménagements extérieurs de la plate-forme à l’entrée Sud une fois les travaux terminés, les ouvrages d’accès à la zone du chantier et la réalisation du bâtiment Sud destiné à recevoir la centrale de ventilation de la galerie de service et sécurité, les locaux de l’entretien et les locaux de premiers secours en cas d’accident.
Le troisième lot est identique au second lot et comprend les mêmes catégories de travaux mais situés sur le versant suisse du Tunnel.
Le dernier lot comprend les installations électromécaniques soit les installations comprenant la distribution électrique, l’éclairage du tunnel, tout ce qui est lié à la sécurité, systèmes de surveillance et la signalisation.
Les deux premiers lots ont été attribués par adjudication par la Société concessionnaire italienne SITRASB S.p.A. conformément au droit italien même si la plupart du tracé se trouve sur territoire suisse. Par contre, les lots 3 et 4 sont attribués par la Société concessionnaire suisse Tunnel du Grand-Saint-Bernard SA.
Typologie des travaux
Le Tunnel du Grand-Saint-Bernard a une longueur de 5'798 m, partant de 1918 m. d’altitude (versant suisse) pour arriver à 1875 m. (versant italien).
La galerie de service et sécurité sera effectuée, pour la plus grande partie, parallèlement au tracé du Tunnel existant, avec une distance d’axe à axe de 22 m. environ.
Le diamètre de creusement a été établi en fonction des exigences volumétriques imposées par un gabarit de 2,5 m. de largeur et de 2,5 m. de hauteur.
Ces considérations et le dimensionnement structurel du revêtement définitif ont conduit à la définition d’un diamètre extérieur minimum de creusement de 4,35 m., ce qui correspond à un diamètre inférieur à 3,80 m.
La galerie est creusée à partir de l’entrée Nord. La typologie du tunnelier (deux boucliers métalliques reliés par un système télescopique avec des martinets hydrauliques de poussée), permet l’exécution de l’avancement dans la masse rocheuse avec montage en continu du revêtement de la galerie avec des voussoirs préfabriqués.
Des interventions complémentaires sont associées à cet ouvrage: la réalisation de bâtiments aux entrées Sud et Nord avec des caractéristiques fonctionnelles pouvant servir de structure d’accueil en cas d’accident/incendie; les interventions de renforcement des structures actuelles pour la protection contre les avalanches tant du côté italien que du côté suisse; la réalisation des équipements de sécurité de la galerie de service (éclairage, signalisation, ventilation, etc.) complètement intégrés aux équipements existants du Tunnel.
Quatre lots distincts
En raison de l'interdisciplinarité des travaux et du caractère binational de l’ouvrage, les travaux ont été partagés en lots afin de gérer plus simplement les appels d’offre et de mieux organiser les différentes phases de travail lors de la réalisation des ouvrages.
Les lots sont au nombre de quatre, le premier comprend le génie civil et les ouvrages de soutènement prévus sur les plates-formes des deux entrées Nord et Sud, la galerie de service et sécurité et les places d’évitement, les couloirs de liaison avec le Tunnel existant, et le génie civil pour l’emplacement des nouveaux ventilateurs. Dans le premier lot sont comprises aussi les installations de la ventilation, de lutte contre l’incendie et la charpente nécessaire à la préparation des lieux sécurisés ou SAS.
Le second lot comprend les aménagements extérieurs de la plate-forme à l’entrée Sud une fois les travaux terminés, les ouvrages d’accès à la zone du chantier et la réalisation du bâtiment Sud destiné à recevoir la centrale de ventilation de la galerie de service et sécurité, les locaux de l’entretien et les locaux de premiers secours en cas d’accident.
Le troisième lot est identique au second lot et comprend les mêmes catégories de travaux mais situés sur le versant suisse du Tunnel.
Le dernier lot comprend les installations électromécaniques soit les installations comprenant la distribution électrique, l’éclairage du tunnel, tout ce qui est lié à la sécurité, systèmes de surveillance et la signalisation.
Les deux premiers lots ont été attribués par adjudication par la Société concessionnaire italienne SITRASB S.p.A. conformément au droit italien même si la plupart du tracé se trouve sur territoire suisse. Par contre, les lots 3 et 4 sont attribués par la Société concessionnaire suisse Tunnel du Grand-Saint-Bernard SA.
Typologie des travaux
Le Tunnel du Grand-Saint-Bernard a une longueur de 5'798 m, partant de 1918 m. d’altitude (versant suisse) pour arriver à 1875 m. (versant italien).
La galerie de service et sécurité sera effectuée, pour la plus grande partie, parallèlement au tracé du Tunnel existant, avec une distance d’axe à axe de 22 m. environ.
Le diamètre de creusement a été établi en fonction des exigences volumétriques imposées par un gabarit de 2,5 m. de largeur et de 2,5 m. de hauteur.
Ces considérations et le dimensionnement structurel du revêtement définitif ont conduit à la définition d’un diamètre extérieur minimum de creusement de 4,35 m., ce qui correspond à un diamètre inférieur à 3,80 m.
La galerie est creusée à partir de l’entrée Nord. La typologie du tunnelier (deux boucliers métalliques reliés par un système télescopique avec des martinets hydrauliques de poussée), permet l’exécution de l’avancement dans la masse rocheuse avec montage en continu du revêtement de la galerie avec des voussoirs préfabriqués.
Caractéristiques du tunnelier:
- Diamètre du bouclier 4,30 -4,35 m
- Puissance installée 1450 KW;
- Longueur totale 100 m;
- Poussée développée 1450 t.
Sur le versant italien, la galerie sera creusée selon la méthode traditionnelle sur une longueur de 50 m environ. L’utilisation de la méthode traditionnelle sur le côté italien est requise par la typologie des terrains qui ne sont pas appropriés au creusement mécanique.
Elargissements et rameaux de communication
Le génie civil prévoit, outre la galerie de secours et sécurité, la réalisation de couloirs de liaison entre la galerie et le tunnel, les ouvrages d’entrée et les élargissements à l’intérieur de la galerie pour le croisement et le demi-tour éventuel des véhicules et pour l’installation des postes électriques.
Il est prévu de réaliser 23 couloirs de liaison avec le tunnel existant et autant d’aires de stationnement dont la longueur et les dimensions varient selon que l’installation des stations électriques est prévue ou non.
Bâtiment entrée Sud
Le bâtiment à l’entrée sud s’insère dans la zone à l’est du bâtiment existant. Il s’agira d’un bâtiment sur un seul étage, presque entièrement enterré qui fera fonction de vestibule d’entrée au bâtiment, d'accès à la galerie de service et sécurité, d'activités de premier secours, de local pour les ventilateurs et enfin de locaux pour les installations techniques.
Bâtiment entrée Nord
Le bâtiment de l’entrée nord a les mêmes objectifs fonctionnels que celui du côté italien mais sa géométrie est différente et il dispose de deux étages.
Installations techniques
Dans la galerie de service et sécurité, il est prévu d’installer 4 ventilateurs aux deux extrémités et 4 accélérateurs à l’intérieur même de la galerie. Cette solution a été retenue suite aux nombreuses simulations des scénarios d’incendie possibles.
La réalisation de la galerie comprend la création d’une installation incendie autonome par rapport au réseau existant dans le tunnel principal. L’approvisionnement de tout le réseau arrive par le raccordement à la conduite forcée d’une centrale hydroélectrique existante alimentée par un bassin artificiel de 14'000 m3 (l’Hospitalet) situé à 1522,50 m.
Les SAS
Les SAS actuels sont de deux types: pour piétons et pour véhicules. Les SAS pour piétons sont des petites pièces de 5 m2 environ équipées de deux portes, d’une grille et d’une vanne de surpression; par contre, le SAS pour véhicules est beaucoup plus grand et est doté de deux portes carrossables.
Eclairage et signalisation
Ces installations ont pour but de fournir des indications claires sur tous les équipements de secours envisagés en utilisant des signaux connus et standardisés au niveau international, et d’indiquer et de localiser de la façon la plus claire et la plus univoque possible le parcours de fuite et le comportement correct à suivre.
Tous les 240 m, à l’intérieur du tunnel existant, les sorties de secours sont indiquées au moyen d’un revêtement luminescent vert et de neuf lampes flash avec signal sonore entourant l’entrée du couloir de liaison.
Sécurité et surveillance
Le Tunnel existant est doté d’un système de vidéosurveillance contrôlant le transit des véhicules; grâce à un logiciel de traitement numérique des images, ce système est à même de signaler automatiquement l’arrêt d’un véhicule
Le dispositif de télésurveillance sera étendu à la galerie de service et sécurité et adapté afin de pouvoir assurer une couverture vidéo totale.
De plus, l’installation des bornes SOS reliées à la salle de contrôle et dotées d’extincteur est prévue au niveau de chaque élargissement de la galerie.
Matériaux d’excavation
Le creusement de la galerie est réalisé, pour la quasi-totalité, de l’entrée suisse vers le côté italien; les déblais, provenant tant de la galerie que des élargissements et des couloirs, évacués à l’extérieur, seront entièrement réutilisés pour la réalisation des digues pare-avalanches pour la protection des bâtiments situés à l’entrée Nord.
Délai de réalisation et coût de l’ouvrage
La durée globale des travaux des quatre lots est évaluée à 55 mois environ (fin prévue pour 2015). Le coût total de l’ouvrage est budgeté à environ 73 millions de francs (€ 54 000 000). (BA/ek/com)
Elargissements et rameaux de communication
Le génie civil prévoit, outre la galerie de secours et sécurité, la réalisation de couloirs de liaison entre la galerie et le tunnel, les ouvrages d’entrée et les élargissements à l’intérieur de la galerie pour le croisement et le demi-tour éventuel des véhicules et pour l’installation des postes électriques.
Il est prévu de réaliser 23 couloirs de liaison avec le tunnel existant et autant d’aires de stationnement dont la longueur et les dimensions varient selon que l’installation des stations électriques est prévue ou non.
Bâtiment entrée Sud
Le bâtiment à l’entrée sud s’insère dans la zone à l’est du bâtiment existant. Il s’agira d’un bâtiment sur un seul étage, presque entièrement enterré qui fera fonction de vestibule d’entrée au bâtiment, d'accès à la galerie de service et sécurité, d'activités de premier secours, de local pour les ventilateurs et enfin de locaux pour les installations techniques.
Bâtiment entrée Nord
Le bâtiment de l’entrée nord a les mêmes objectifs fonctionnels que celui du côté italien mais sa géométrie est différente et il dispose de deux étages.
Installations techniques
Dans la galerie de service et sécurité, il est prévu d’installer 4 ventilateurs aux deux extrémités et 4 accélérateurs à l’intérieur même de la galerie. Cette solution a été retenue suite aux nombreuses simulations des scénarios d’incendie possibles.
La réalisation de la galerie comprend la création d’une installation incendie autonome par rapport au réseau existant dans le tunnel principal. L’approvisionnement de tout le réseau arrive par le raccordement à la conduite forcée d’une centrale hydroélectrique existante alimentée par un bassin artificiel de 14'000 m3 (l’Hospitalet) situé à 1522,50 m.
Les SAS
Les SAS actuels sont de deux types: pour piétons et pour véhicules. Les SAS pour piétons sont des petites pièces de 5 m2 environ équipées de deux portes, d’une grille et d’une vanne de surpression; par contre, le SAS pour véhicules est beaucoup plus grand et est doté de deux portes carrossables.
Eclairage et signalisation
Ces installations ont pour but de fournir des indications claires sur tous les équipements de secours envisagés en utilisant des signaux connus et standardisés au niveau international, et d’indiquer et de localiser de la façon la plus claire et la plus univoque possible le parcours de fuite et le comportement correct à suivre.
Tous les 240 m, à l’intérieur du tunnel existant, les sorties de secours sont indiquées au moyen d’un revêtement luminescent vert et de neuf lampes flash avec signal sonore entourant l’entrée du couloir de liaison.
Sécurité et surveillance
Le Tunnel existant est doté d’un système de vidéosurveillance contrôlant le transit des véhicules; grâce à un logiciel de traitement numérique des images, ce système est à même de signaler automatiquement l’arrêt d’un véhicule
Le dispositif de télésurveillance sera étendu à la galerie de service et sécurité et adapté afin de pouvoir assurer une couverture vidéo totale.
De plus, l’installation des bornes SOS reliées à la salle de contrôle et dotées d’extincteur est prévue au niveau de chaque élargissement de la galerie.
Matériaux d’excavation
Le creusement de la galerie est réalisé, pour la quasi-totalité, de l’entrée suisse vers le côté italien; les déblais, provenant tant de la galerie que des élargissements et des couloirs, évacués à l’extérieur, seront entièrement réutilisés pour la réalisation des digues pare-avalanches pour la protection des bâtiments situés à l’entrée Nord.
Délai de réalisation et coût de l’ouvrage
La durée globale des travaux des quatre lots est évaluée à 55 mois environ (fin prévue pour 2015). Le coût total de l’ouvrage est budgeté à environ 73 millions de francs (€ 54 000 000). (BA/ek/com)
Cadre géologique-géo mécanique et hydrogéologique
Au niveau géologique, divers champs d’homogénéité (norme SIA 199) ont été identifiés. Les caractéristiques principales de ces tronçons se présentent comme suit:
Tronçon I: km 0 –km 3’100
Sur les 3 premiers km., la nature de la roche est peu variable: on rencontre principalement des micaschistes. Dans certaines zones, on passe de schistes aux gneiss (roches plus compactes).
Tronçon II: km 3’100 – km 4’700
Une fois le sommet altimétrique dépassé, la galerie rencontrera des roches plus différenciées par rapport au tronçon I. En effet, dans le tronçon II, le massif rocheux est composé de gneiss, micaschistes, avec des passages progressifs de faciès entre deux litho types, et de praséolites en lentilles multi métriques.
Tronçon III: km 4’700 –km 5’200
Tronçon de transition entre les roches phyllitiques cristallines et le carbonifère, avec une prévalence de gneiss et de micaschistes prédominants, avec des lentilles de praséolite et quelques intercalations de roches granitiques.
Tronçon IV: km 5’200 –km 5’580
Alternance de roches phylladiques-graphitiques, schistes arénacés avec des joints et arénacées plus ou moins fortement fracturées.
Tronçon V et VI: km 5’580 – km 5’774
Prédominance de roches phylladiques-graphitiques
Dans la zone de l’entrée sud, sur cinquante mètres environ, on rencontre un corps détritique composé de roche phylladique-graphitique disloquée.
Du point de vue hydrogéologique, toutes les roches traversées présentent une perméabilité par fissuration, sauf les phénomènes de type karstique.
Dans le carbonifère, on pourra trouver des aquifères modestes dans des compartiments rocheux renfermés par des écrans imperméables. La probabilité de rencontrer ces aquifères est plutôt faible en raison de l’action drainante causée par le tunnel principal.
