Le fonçage permet de creuser des galeries sans ouvrir de tranchées. Cette technique est utilisée généralement à l’horizontale. Sauf au Rollingergrund où elle a été employée dans une pente à 54%. Une première pour toutes les entreprises impliquées !
Le fonçage est une technique de forage qui permet de creuser des galeries sans ouvrir de tranchées. Généralement, ce dispositif est utilisé à l’horizontale pour passer une canalisation, par exemple, sous une autoroute ou une voie de chemin de fer sans gêner le trafic. Au Rollingergrund, c’est dans une pente à 54% pour franchir un versant rocheux de la vallée haut de 35 mètres que deux conduites ont été posées. Un exploit technique ou comme le dit plus modestement l’ingénieur Frank Wenzel de BEST Ingénieurs-Conseils sàrl, « une première pour tout le monde ici».
Ce chantier est réalisé pour le compte de la Ville de Luxembourg. Il s’agit de relier les canalisations des eaux usées et des eaux pluviales de nouveaux bâtiments construits sur le plateau près du Centre Hospitalier de Luxembourg (CHL) par l’Administration des bâtiments publics, au réseau d’assainissement existant en aval dans la rue du Rollingergrund. Un projet rendu nécessaire par le fait que le réseau existant du Val Fleuri est d’ores et déjà surchargé.
Le chantier est supervisé par Frank Wenzel, ingénieur en génie civil de qui travaille de BEST Ingénieurs-Conseils sàrl. Les travaux sont confiés à UVB Universal-Bau sàrl qui a fait appel en sous-traitance à SaarGrundbau GmbH & Co. KG, une société spécialisée, entre autres, dans le microtunnelage, et au bureau d’études Stein Ingenieure GmbH qui œuvre principalement dans les projets de fonçage des tuyaux, d’infrastructure d’eau et d’assainissement complexes et techniquement exigeants .
Avant de lancer la foreuse dans la pente à 54%, il a fallu mener des travaux préparatoires et notamment creuser une fouille cubique de 7 mètres de côté dont toutes les parois sont renforcées en béton. Ce cube supporte les appuis sur lesquels la foreuse hydraulique qui entraîne à sa suite les tubes de canalisation, sera installée. La construction du puits de départ avec ses butées et du puits d’arrivée terminée, les travaux de fonçage proprement dit peuvent débuter.
Les tubes de canalisation de 3 mètres de longueur sont entraînés à la suite de la foreuse du puis de départ au puits d’arrivée. Au front de taille, la foreuse est soutenue par de la bétonite. Le sol broyé est évacué du tunnel par une boue de bétonite dans un circuit fermé en suspension. Une station de recyclage sur le chantier permet de séparer le sol du liquide. Les conduites de canalisation sont poussées par des vérins hydrauliques à la suite de la foreuse suivant l’axe de forage implanté. Les presses travaillent avec une force allant jusqu’à 3300kN, ce qui correspond à 330 tonnes. Un système de guidage par laser permet d’avoir un degré minimal de tolérance.
Si la technique du microtunnelage est maîtrisée, le percement de deux tunnels parallèles – un par canalisation – d’un diamètre de 1,04 mètre chacun dans une pente à 54% composée de grès de Luxembourg n’est pas sans poser des défis techniques. Le grès de Luxembourg est, en effet, « une roche compacte mais qui, en raison de ses fissures et de ses zones d’altération par endroits, pose des exigences très différentes à l’équipement de forage », explique Frank Wenzel.
Ainsi, si la progression moyenne journalière était de 4 mètres, avec un record à plus de 10 mètres, la foreuse a parfois été pratiquement bloquée avec une avancée horaire moyenne de moins de 25 centimètres. De quoi donner des sueurs froides aux responsables du chantier et au conducteur de la foreuse qui officiait depuis son poste de commande. « En cas de blocage, le danger est de faire face à la perte totale de la machine » relève Franz Wenzel. Et ce d’autant plus que la forêt qui se situe sur le versant est protégée par l’Administration de la nature et des forêts et donc intouchable.
Aujourd’hui, les deux canalisations de quelque 70 mètres linéaires chacune, sont posées. Le puits d’arrivée a été atteint avec une tolérance de 2 centimètres par rapport aux plans établis. De quoi donner le sourire à Franz Wenzel qui, de plus, peut se satisfaire d’avoir pratiquement tenu les délais puisque le chantier démarré début octobre devrait s’achever fin mai. Dès que l’épreuve d’étanchéité et l’inspection par caméra auront été menées avec succès.
