Les larges fissures, les cintres métalliques déformés et les craquements de la roche en témoignent : le creusement de la descenderie de Saint-Martin-de-la-Porte (Savoie) dans le cadre du projet du tunnel ferroviaire Lyon-Turin est difficile. Les « convergences » – phénomène qui provoque le rapprochement des parois de l’excavation suite au creusement – peuvent atteindre 1,20 mètre. Les 500 premiers mètres creusés à l’explosif dans le calcaire n’ont pas posé de problème majeur. Avec une organisation en trois postes de 8 h, ils ont été franchis au rythme moyen de 10 m par jour. Excavant ensuite dans un banc d’anhydrite, les équipes eurent l’agréable surprise de ne pas rencontrer d’eau. Car l’anhydrite a la fâcheuse tendance, en présence d’eau, de se transformer en gypse et de gonfler. C’est au point métrique 800 et à la rencontre avec les schistes houillers que les choses se compliquent.
Confrontés à de nombreux éboulements, les responsables du chantier ont abandonné l’explosif au profit d’une pelle mécanique équipée d’un brise-roche hydraulique et ont opté pour une méthode de soutènement lourde et rigide : des cintres HEB tous les mètres et du béton projeté. Une solution qui a pourtant trouvé ses limites 400 m plus loin, les convergences étant trop fortes.
Formulations «été» et «hiver»du béton projeté. Comme le roseau qui plie mais ne rompt pas, une solution souple est mise en place : un boulonnage dense (34 boulons autoforeurs injectés au mortier par mètre linéaire), un treillis soudé pour éviter les chutes de blocs, des cintres coulissants (TH) et du béton projeté.
Particularité des bétons projetés : deux formulations ont été mises au point par Degussa pour assurer la RIG (résistance initiale garantie). Une formulation « été » avec un plastifiant (Prelum 300) et une « hiver » avec un superplastifiant (Glenium 21). L’objectif est d’atteindre 3MPa de résistance à 4 heures avec un rapport E/C (eau/ciment) de 0,43. Des paramètres qui conduisent à « surdoser » le béton puisque l’on obtient un B56 au lieu du B35 prévu au cahier des charges.
Avec une géologie aussi capricieuse, le rythme de creusement est tombé à 1,5 m par jour. Heureusement, dans certaines zones, les hors-profils qui peuvent être importants sont compensés par les convergences.
