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1 - PRINCIPAUX TYPES DE TUNNELIERS

2 - PRINCIPAUX ORGANES DES TUNNELIERS

3 - QUELQUES PERFORMANCES

4 - CONCLUSION

| Réf : C5570 v1

Tunneliers

Auteur(s) : Pierre GESTA

Date de publication : 10 mai 1992

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  • Pierre GESTA : Ingénieur de l’École Centrale de Paris - Ancien Directeur à la SOGEA - Président du Comité technique de l’Association Française des Travaux en Souterrains (AFTES)

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INTRODUCTION

L’essor des travaux souterrains au cours des vingt dernières années est dû, bien naturellement, à l’importance croissante des considérations d’environnement et à l’encombrement de la surface qui en ont généralisé le besoin ; il est dû aussi aux progrès réalisés dans la technologie de construction de ces ouvrages et, notamment, à l’apparition des tunneliers qui ont permis à la fois de réduire considérablement les risques de ces travaux et d’en améliorer de façon spectaculaire la productivité.

Alors que, à la fin du 19 e siècle, l’emploi de l’explosif dans les mines et les travaux souterrains a marqué vraiment une étape décisive pour le développement de ces travaux, il est vrai que l’une des préoccupations majeures des techniciens, aujourd’hui, est de s’affranchir des inconvénients liés à l’explosif qui sont essentiellement : l’ébranlement et la désorganisation du terrain encaissant, les hors profils, les risques d’accidents spécifiques, les coûts induits par ces inconvénients, notamment en matière de soutènement et de revêtement.

Mais le passage du creusement à l’explosif au creusement mécanique s’est très longtemps heurté à un obstacle économique majeur à cause du coût relativement faible de l’énergie chimique contenue dans l’explosif par rapport à l’énergie mécanique, dite noble. La raréfaction des équipes de mineurs, personnel très spécialisé, a accéléré l’évolution, alors qu’une meilleure connaissance théorique des conditions d’attaque du terrain par des outils mécaniques et les progrès dans la configuration des têtes d’abattage permettaient d’en élargir le champ d’application à des gammes de terrains de plus en plus variées et d’en améliorer le rendement.

C’est en 1881 que la première machine de creusement mécanique d’un tunnel a été conçue et réalisée par le Colonel de Beaumont, lors des premiers travaux de reconnaissance en vue de la construction du tunnel sous la Manche. Cette machine, mue à l’air comprimé et destinée à être utilisée dans un matériau à la fois tendre, cohérent et relativement homogène, à savoir la craie bleue du Pas-de-Calais, a creusé avec succès 2,5 km de galerie de 2,14 m de diamètre en 1882 et 1883.

Si l’on excepte le matériel minier, et notamment les haveuses, aucune tentative nouvelle n’est entreprise en matière de travaux publics avant 1954, date à laquelle apparaît aux États-Unis (galerie hydroélectrique d’Oache) le premier tunnelier destiné à fonctionner dans un terrain schisteux.

Ce n’est ensuite que lentement et progressivement que de nouveaux matériels vont être conçus pour élargir le champ d’emploi des tunneliers, d’une part vers des roches de plus en plus dures (gneiss compacts) tant aux États-Unis qu’en Suisse ou en Italie, d’autre part vers des terrains de moins en moins cohérents, voire meubles et aquifères (France, Allemagne, Angleterre et surtout Japon). On peut affirmer aujourd’hui que plusieurs milliers de tunneliers de types divers et de diamètres compris entre 1 et 12 m ont été construits et mis en service à travers le monde (figure 1).

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-c5570


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - WANNER, AEBERLI (U.) -   Tunnelling machine performance in jointed rock.  -  Compte rendu du Congrès International de Mécanique des Roches, Montreux (Société Internationale de Mécanique des Roches), vol. 1, p. 573 et s. (1979).

  • (2) - TAKAHASI (H.), YAMAGAKI (H.) -   Slurry shield method in Japan.  -  RETC Proceeding, chapter 16, p. 261 et s. (1976).

  • (3) -   Recommandations sur les revêtements préfabriqués des tunnels circulaires creusés au tunnelier.  -  Revue Tunnels et Ouvrages Souterrains (TOS) no 86, Texte repris dans TOS no spécial de mai 1988.

  • (4) - MARIN (G.) -   Les expériences industrielles de creusement au tunnelier par Électricité de France.  -  Cahiers de l’Industrie Minérale, déc. 1980.

  • (5) - MARIN (G.) -   Le creusement au tunnelier des puits inclinés de grande longueur.  -  Compte rendu du Congrès de l’Association Française des Travaux Souterrains (AFTES), Nice (1981).

  • ...

1 Réglementation

HAUT DE PAGE

1.1 Recommandations de l’Association Française des Travaux en Souterrain

Propositions relatives aux mesures et essais réalisés dans le cadre d’un chantier de creusement mécanisé. Revue Tunnels et Ouvrages Souterrains TOS no 5. Texte repris dans TOS no spécial de juillet 1982.

Coefficients d’utilisation et de disponibilité, indice de fiabilité des machines à pleine section. Revue Tunnels et Ouvrages Souterrains TOS no 16. Texte repris dans TOS no spécial de juillet 1982.

Recommandations sur les installations électriques en chantiers de travaux souterrains. Revue Tunnels et Ouvrages Souterrains TOS no 61. Texte repris dans TOS no spécial de mai 1988.

Recommandations sur le choix d’un type de tunnelier ou de bouclier mécanisé. Revue Tunnels et Ouvrages Souterrains TOS no 75. Texte repris dans TOS no spécial de mai 1988.

Recommandations sur les revêtements préfabriqués des tunnels circulaires creusés au tunnelier. Revue Tunnels et Ouvrages Souterrains TOS no 86. Texte repris dans TOS no spécial de mai 1988.

Recommandations sur la standardisation des profils des tunnels circulaires. Revue Tunnels et Ouvrages Souterrains TOS no 88.

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