Un métro à creuser sous la nappe phréatique du Caire

Mi-juin, le tunnelier « Cleopatra » avait creusé environ la moitié de la longueur du tronçon, soit 2 100 m, et devait bientôt atteindre la station El Geish En juillet 2007, Vinci Construction Grands Projets, leader avec 28,5 % d’un groupement avec Bouygues, Arab Contractors et Orascom, principales sociétés de construction égyptienne, démarre les travaux de la phase 1 de la troisième ligne du métro. Cette phase, dont la signature du contrat avait eu lieu fin avril 2007, concerne la réalisation d’un tronçon souterrain long de 4,8 km qui comptera cinq stations : Abbasia, Abdou Pasha, El Geish, Bab el-Shaaria et Attaba, où passe déjà la ligne 2. Le génie civil, qui comprend aussi 1 km de section en tranchée couverte pour relier le tunnel à un nouvel atelier de maintenance des rames, quatre stations de ventilation, un puits de départ et un d’arrivée pour le tunnelier, représente un marché de 226 millions d’euros. Les stations sont larges d’environ 25 m et longues de 150 m, hormis celle d’Abbasia, qui mesure le double puisqu’elle servira au redémarrage du tunnelier pour la phase 2 programmée en direction du nord-est de la ville. Leur principe de construction consiste à réaliser dans le sol de profondes parois moulées verticales et à créer entre elles, par injections de silicate, un « bouchon » horizontal en partie inférieure. Puis, à l’abri de ce caisson étanche renforcé par des butons de maintien des parois, à excaver les matériaux et à construire les dalles des différents niveaux. A cause de sa grande profondeur, indispensable pour que la ligne 3 passe sous la 2, Attaba est la station dont le gros œuvre présentait le plus de risques. Ici, les parois moulées ancrées dans de l’argile ayant permis d’éviter de constituer le « bouchon » d’étanchéité descendent jusqu’à 85 m ! Pour entrer dans cette énorme « boîte », le tunnelier forera son trou à environ 35 m. « La difficulté n’est pas dans la profondeur du tunnelier. Au contraire, plus on est profond, moins il y a de risques de tassements en surface », explique Xavier de Nettancourt, de Vinci Construction Grands Projets, directeur des travaux du groupement génie civil pour la phase 1. Avant même le démarrage des travaux, l’un des défis pour les entreprises a été la reconnaissance des plans du bâti existant, la densité et l’emplacement des réseaux en sous-sol. Dans le caisson de l’une des futures stations, la découverte d’un égout actif a ainsi imposé de multiples précautions et de travailler à la main… Tous les bâtiments et immeubles d’habitation situés au-dessus ou à proximité immédiate du parcours du tunnelier ont fait l’objet de visites. Chaque fissure décelée a été répertoriée, et des points d’observation permettent de suivre régulièrement leur éventuelle évolution. Certains bâtiments jugés trop vétustes et sujets à risques importants ont dû être carrément évacués (une procédure pratiquement menée du jour au lendemain !) et détruits. Lors de certaines phases critiques de construction, 35 topographes sillonnent et observent en permanence les abords du chantier. Heureusement, sur cette phase 1, la zone géologique à traverser s’avère plutôt favorable et assez homogène. Comme pour les précédentes lignes se croisant dans ce secteur, elle est constituée d’un terrain sableux/graveleux du lit du Nil. Le risque technique majeur est lié à la présence de la nappe phréatique qui affleure pratiquement la surface du sol. « La moindre défaillance d’étanchéité des parois moulées ou du bouchon peut avoir des conséquences catastrophiques, poursuit Xavier de Nettancourt. Le danger apparaît surtout à chaque arrivée du tunnelier dans une station. A cette interface, plus il y a d’eau au-dessus, comme les 35 m à Attaba, plus la pression est forte et plus elle cherche la moindre faille pour pénétrer. Lors de la création des lignes précédentes, deux stations ont ainsi été en partie noyées ! » Un des principaux soucis des ingénieurs et techniciens, c’est donc arriver à faire entrer et sortir le tunnelier des stations sans arrivée d’eau. En général, d’énormes massifs créés selon la technique du jet-grouting (jet de fluide à haute énergie cinétique pour déstructurer un terrain et le mélanger avec un coulis liquide) permettent, lorsque la machine casse la paroi moulée, d’empêcher l’eau d’entrer, en servant en quelque sorte de sas. Mais de telles constructions étant longues et très onéreuses, des solutions alternatives ont donc été recherchées. Pour l’entrée dans le terrain proprement dit, une sorte de cloche métallique conçue spécialement, qui a déjà servi deux fois avec succès, est mise sous pression. En installant un anneau béton du tunnel dans cette cloche, le tunnelier crée une étanchéité. Par contre, compte tenu du risque de déviation de quelques centimètres de la trajectoire du tunnelier à son arrivée dans la station suivante, la cloche en métal, qui risquerait d’être détruite par la roue avant, est remplacée par une cloche en béton à usage unique. L’installation de cette enceinte étanche, semblable en quelque sorte à un faux tunnel, permettant de démarrer le creusement sans traitement du sol par injections, se traduit par une économie non négligeable et procure un sérieux gain de temps.
 

Michel BARBERON