Tunnels ferroviaires d’Hallandsås

Il figurera longtemps au palmarès des ouvrages souterrains exceptionnels et aura grandement fait avancer l’art du forage au tunnelier. Le double tunnel ferroviaire d’Hallandsås, inauguré le 8 décembre 2015, situé dans l’ouest de la Suède, aura nécessité près de 25 ans d’efforts ininterrompus avant sa mise en service. C’est pour remplacer une unique voie centenaire qui forme un goulot d’étranglement entre les villes de Göteborg et Malmö, que le parlement de Stockholm décide de construire 2 tunnels ferroviaires de 11 kilomètres de longueur totale et de 9,04 mètres de diamètre reliant Skottorp et Förslöv. Le projet voit le jour en 1991 et ne sera achevé que 25 ans plus tard, suite à de nombreuses difficultés techniques. Après plusieurs échecs successifs de la part d’entreprises locales, nous avons été mandatés par Trafikverket pour réaliser cet ouvrage technique en partenariat avec l'entreprise suédoise Skanska. 

CONTEXTE

Le massif d’Hallandsås alterne entre des roches très dures et très meubles. La zone de Möllebäck est quant à elle tellement gorgée d’eau qu’elle peut débiter jusqu’à 400 litres par seconde quand on la perce (l’équivalent de la consommation d’une ville de 100 000 habitants). Une petite entreprise d’État relève le défi et entame un forage au tunnelier. Mais au bout de 16 mètres, la machine se coince. Après avoir tenté de continuer en recourant à la méthode traditionnelle des explosifs, l’entrepreneur abandonne au bout de 3 ans. Skanska prend le relais et choisit, lui aussi, de procéder par dynamitage. Mais suite à un scandale environnemental, l’ouvrage est une nouvelle fois arrêté, et Skanska se retire du projet. L’autorité nationale des transports ne veut pas se laisser abattre et est décidée en dépit de ces 2 échecs, d’améliorer la desserte ferroviaire de l’ouest du pays. Elle décide alors d’approcher des groupes de BTP non suédois susceptibles de venir à bout de ce chantier. VINCI Construction Grands Projets décide alors de s’allier à Skanska pour reprendre le projet.

TECHNIQUE

Les travaux ont commencé à l’explosif dans un premier temps, en attendant la livraison d’un tunnelier commandé à l’entreprise allemande Herrenknecht. Afin de mettre toutes les chances de son côté, VINCI Construction Grands Projets s’est doté d’une machine aux caractéristiques uniques pour l’époque. Conçu aussi bien pour forer la roche dure, creuser en terrain meuble et avancer en zone fortement aquifère, cet engin, baptisé Åsa, peut notamment supporter jusqu’à 13 bars de pression d’eau sur le front de taille, 3 à 4 fois plus que pour un chantier normal à l’époque.
Afin de faciliter le passage de la machine nous avons durci le terrain en le congelant grâce à de la saumure à -39°C. Grâce à cette opération, nous sommes parvenus à faire passer le tunnelier par la fameuse zone de Möllebäck, constituée de roches tellement détrempées qu’elles s’apparentaient à un terrain coulant. Le terrain que nous avons dû congeler formait un cylindre de 135 mètres de long sur 15 mètres de diamètre. L’équivalent d’un tube grand comme un terrain de football et haut de 5 étages. La zone congelée est finalement traversée par le tunnelier en 2 semaines et, le 25 août 2010, le premier tunnel est enfin percé.
La cour environnementale suédoise nous interdisant d’extraire de la colline plus de 100 litres d’eau par seconde en moyenne (et plus de 400 litres par seconde en pointe), nous avons dû ralentir les travaux. Par ailleurs, toute cette eau a été traitée en aval du tunnelier, avant d’être rejetée dans le milieu naturel.

Ce chantier exceptionnel, dont les difficultés et les contraintes ont suscité des avancées techniques, environnementales et managériales contribuent aujourd’hui à la notoriété du Groupe en Scandinavie.

IMPACT

Cet ouvrage, présenté comme le plus grand projet d’infrastructure ferroviaire de la Suède depuis 40 ans, restera dans la mémoire des ingénieurs. Hallandsås est l’exemple-même d’un projet dans notre cœur de métier. C’est un projet qui sort de l’ordinaire, le « mouton à cinq pattes » en somme. La combinaison géologie-hydrologie extrêmement complexe a permis à VINCI Construction Grands Projets de développer et de montrer son savoir-faire dans des ouvrages techniques.
Enfin, cette infrastructure est située dans une région en plein développement, qui représente à elle seule un tiers des habitants et du PIB de la Suède (la ligne Malmö-Göteborg). Avec 2 voies ferrées au lieu d’une seule datant de 1885 sur ce tronçon, les 2 tunnels permettent de faire circuler 24 trains par heure, au lieu de 4 auparavant. La sécurité routière est également gagnante puisque ce tunnel supprime un grand nombre de passages à niveaux de l’ancienne voie ferrée.

Experts du projet

Maître d’ouvrage
Trafikverket

Maître d’œuvre
Trafikverket

Chiffres clés

Dates d’exécution
mars 2004 à décembre 2015    

Longueur au tunnelier
5 486 m et 5 424 m (qui viennent s’ajouter aux 2 x 3 000 m creusés à l’explosif)

Anneaux
 5 000 (chacun composé de 7 voussoirs + 1 voussoir clé)

Voussoirs
40 000 u

Témoignage

« Le partenariat exceptionnel entre nos 2 entreprises s’est observé au niveau des directions mais surtout sur le terrain, gage de la qualité des rapports humains sur ce projet ! Hallandsås, aura été une véritable aventure humaine. »

Sébastien Bliaut, directeur de secteur Europe du nord

Tunnel du Femern

Puttgarden-Rødbyhavn

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