Le galeries ce sont des systèmes d’infrastructures complexes qui permettent de surmonter les obstacles orographiques, sur un itinéraire routier ou ferroviaire, dans des zones à prédominance montagneuse. Ce sont des ouvrages d’ingénierie littéralement capables de Soutenez les montagnes au-dessus d’elles et éviter que ceux-ci ne s’effondrent à l’intérieur, permettant ainsi la continuité du passage le long du parcours, limitant les temps de trajet d’une origine donnée à une destination donnée.
Bien que leur mise en œuvre d’un point de vue technique concerne essentiellement des aspects structurel et géotechniqueassocié à la stabilité du front de taille et à l’interaction que l’excavation a avec les bâtiments environnants présents, la conception d’un tunnel implique en réalité aspects multidisciplinaires liés à la conception de la prévention des incendies, à la gestion des gaz d’échappement et des issues de secours, à la signalisation intérieure et à tout le nécessaire pour gérer les urgences et/ou les véhicules en panne. Cet article met un accent particulier sur ces caractéristiques, décrivant les principales exigences de ces travaux d’infrastructure.
Qu’y a-t-il à l’intérieur d’un tunnel
Une galerie est à toutes fins utiles une forage avec développement du sol majoritairement horizontalnécessaire à la connexion de deux points par rapport auxquels une discontinuité orographique est interposée. L’enlèvement du sol nécessaire à la création de l’aire de passage des véhicules ou des trains nécessite l’insertion d’une structure de support permettant de soutenir le sol sur les côtés et au-dessus du trou. Pour ce faire, on utilise généralement des éléments en béton, même préfabriqués, de forme courbe et de nature à recréer un arc à l’intérieur du trou : cette configuration géométrique garantit une bonne exploitation des matériaux et la définition d’un régime d’effort interne favorable à la stabilité globale de l’ouvrage.
En plus des travaux de gros œuvre environnants et des travaux nécessaires imperméabilisation pour garantir qu’il n’y ait pas d’infiltration d’eau à l’intérieur du bâtiment, le tunnel est équipé d’une série de systèmes végétaux servant principalement à :
- Éclairage intérieur ;
- Ventilation pour l’évacuation des gaz d’échappement ;
- Élimination de l’eau accumulée sur la plate-forme.
En plus de cela, à l’intérieur du tunnel, nous trouvons l’emplacement de différents points de ISSUE DE SECOURSdes issues de secours, utilisables en cas d’urgence et obligatoires lorsque la durée des travaux est longue. Voyons ci-dessous, au cas par cas, comment fonctionnent ces éléments du système.
Sorties de secours et issues de secours dans les tunnels
Dans les tunnels présentant un développement longitudinal important, des zones de sortie doivent être explicitement prévues en cas d’urgence. Ils peuvent être sorties directes vers l’extérieur de la galerie ou couloirs communiquant avec une galerie parallèle (par exemple dans le cas des autoroutes) ou avec tunnels de secours. Les portails d’entrée et de sortie du tunnel eux-mêmes peuvent être classés comme sorties de secours. Dans les galeries de longueur inférieure à 500 m il n’y a pas de sortie de secours, sauf cas particuliers (comme les passages à niveau en zone urbaine). Toutefois, au-dessus de 500 m, tous les 300 m une sortie de secours sera nécessaire qui converge vers une issue de secours. Dans certains cas, les sorties de secours convergent vers une vraie sortie tunnel de secoursune structure piétonne ou éventuellement véhiculaire séparée du tunnel d’exploitation.
La voie d’évacuation peut être, dans certains cas, une lieu sûr temporaire, c’est-à-dire une place de stationnement physiquement séparée du tunnel par un compartiment de prévention des incendies approprié et dotée d’un système de ventilation dédié qui introduit l’air directement de l’extérieur du tunnel.
D’une manière générale, en réalité toutes ces sorties doivent garantir un compartimentage approprié, elles doivent donc empêcher la propagation des fumées et d’éventuels incendies depuis les points « accidentés » du tunnel. Par conséquent, les dispositifs de fermeture doivent avoir des caractéristiques technologiques et de conception prédéterminées en matière de lutte contre l’incendie. Cette caractéristique s’exprime par le sigle REI et par un numéro qui lui est associé. L’acronyme représente un acronyme : stabilité (R), détenu (Et et isolation thermique (I) en cas d’incendie. Le nombre représente plutôt la quantification des minutes pendant lesquelles dure cet élément certificat pour garantir ces trois exigences. Dans le cas des tunnels on parle d’un compartimentage au moins égal à REI 120.
Le système d’éclairage interne des tunnels
L’éclairage du tunnel est divisé en trois types :
- Éclairage ordinairec’est-à-dire celui permanent, qui est actif de jour comme de nuit et qui permet de parcourir le tunnel en toute sécurité, car il délimite les espaces et identifie la chaussée et les voies ;
- Éclairage de secoursc’est-à-dire celui qui s’active en cas de panne d’alimentation électrique. Il est conçu de telle manière qu’il reste en fonctionnement pendant une durée minimale d’au moins 30 minutes ;
- Éclairage de sécuritéc’est-à-dire la partie qui permet d’indiquer les voies d’évacuation et la position des éventuels extincteurs et des zones SOS, toujours présentes dans la section du tunnel.
Le système de ventilation
Le système de ventilation représente un élément fondamental de la conception d’un tunnel. Sa création doit tenir compte de différents paramètres, dont principalement le longueur du tunnel et superficie de la section de déplacementla tendance altimétrique du tunnel et l’estimation de la volume de trafic qui traverse l’infrastructure pendant la nuit et le jour, pour les différentes périodes de l’année. Le système doit être conçu pour garantir :
- Ventilation sanitaire: c’est-à-dire l’évacuation des gaz d’échappement des véhicules circulant sur le tronçon pendant les conditions d’exploitation du tunnel. Essentiellement, la ventilation sanitaire garantit que la concentration de polluants à l’intérieur du tunnel est maintenue à des niveaux qui ne compromettent pas la visibilité et la santé des usagers.
- Ventilation d’urgence: c’est-à-dire la gestion et le contrôle des fumées en cas d’accidents majeurs pouvant se développer en tout point du tronçon du tunnel. Il doit également garantir l’exode des usagers en toute sécurité et éviter la formation des éventuels mélanges explosifs pouvant être générés lors d’un déversement involontaire.
Bien que la ventilation soit naturellement réalisée par la recirculation de l’air généré par les zones d’entrée et de sortie à travers les courants naturels qui se développent, dans de nombreux cas, il peut être nécessaire de recourir à une ventilation mécanique, c’est-à-dire d’équiper le tunnel de véritables éléments de ventilation qui permettre la circulation de l’air dans les zones internes du conduit. La ventilation mécanique dans les tunnels est obligatoire si elle dépasse une longueur de 1000 m. Dans le cas de longueurs plus courtes, la nécessité d’installer le système de ventilation naît d’une analyse préliminaire des conditions structurelles et de circulation du tunnel. Cela peut se produire, par exemple, lorsqu’il s’agit de petites zones de trafic (la zone du forum, par exemple) et de volumes de trafic importants.
Le système de drainage
Bien qu’il puisse paraître superflu à première vue, le système de drainage est également un élément fondamental de l’installation du tunnel pour le bon fonctionnement des travaux et l’augmentation des conditions de sécurité en cas d’événements extrêmes. En fait, le système de drainage dans ces cas doit être égal plus efficace que dans les parties ouvertes de la piste: Le système de drainage sert également de système de sécurité à l’intérieur d’un tunnel, car il est explicitement dimensionné pour assurer également l’élimination des fluides inflammablesrenversé accidentellement sur la chaussée, par exemple suite à un accident ! Les canalisations relatives au système de drainage sont parallèles à l’axe de la route et sont positionnées dans les zones latérales à la chaussée, convenablement protégées mais inspectées périodiquement, pour éviter tout problème lié aux blocages involontaires.