Le panneau d'entrée et de sortie d'un tunnelier Il est conçu pour permettre le passage contrôlé du bouclier entre le puits et le sol, en évitant les infiltrations d'eau, l'entraînement des fines, la perte de pression au niveau du front de taille et les fuites autour de la machine ou de la conduite. En présence de pression d’eau, l’étanchéité doit être vérifiée en tenant compte des caractéristiques géotechniques, du niveau de la nappe phréatique, de la pression hydraulique, de l’étanchéité du puits et de la procédure de mise en service ou de réception.
Dans les projets de le fonçage de tuyaux, le microtunnelage dans les applications terrestres et souterraines o puits d'entraînement vertical et microtunnelier, ce point est crucial car la transition entre le puits et le sol présente souvent des risques de infiltration, d'instabilité et de perte de matériaux.
Pourquoi le joint est-il essentiel en cas de pression d'eau ?
Lorsque la foreuse entre ou sort du puits, une discontinuité se forme dans le soutènement. Si le sol est saturé ou s'il y a une pression hydraulique, l'eau peut chercher le chemin le plus faible entre le sol, le bouclier, la canalisation et la paroi du puits.
Un tampon mal conçu peut entraîner :
- Entrée soudaine d'eau dans le puits.
- Érosion des particules fines et perte de sol.
- Instabilité du front au moment du départ ou de la réception.
- Colonies de surface.
- Fuites autour de la canalisation.
- Perte de pression dans les boucliers fermés.
- Difficulté à maintenir le cap initial.
- Incidents survenus lors du montage, de la mise en service ou de la récupération du tunnelier.
Dans les chantiers où le niveau de la nappe phréatique est élevé, l'étanchéité doit être coordonnée avec la choix du tunnelier, surtout si l'on travaille avec EPB TBM o hydro-shield pour les terrains gorgés d'eau.
Éléments habituels d'un cachet d'entrée ou de sortie
| Élément | Fonction principale | Quand est-ce pertinent ? |
|---|---|---|
| Joint d'étanchéité | Sceller le pourtour du bouclier ou du tuyau | Puits avec nappe phréatique ou pression d'eau |
| Plaque ou cadre d'entrée | Fixer et serrer le système d'étanchéité | Démarrages avec des tolérances strictes |
| Passage mural ou ouverture renforcée | Permettre le passage de la foreuse tout en assurant la stabilité du puits | Murs de soutènement, pieux, anneaux ou structures de puits |
| Double scellage ou système redondant | Renforcer la sécurité contre les fuites | Haute pression d'eau ou environnement sensible |
| Injections ou coulis d'étanchéité | Combler les vides et améliorer le contact entre le sol et la structure | Sols perméables, remblais ou contacts irréguliers |
| Préparation du terrain | Réduire la perméabilité et améliorer la résistance | Sable, gravier, sols meubles ou entrée/sortie sous l'eau |
| Pompage et contrôle piézométrique | Gestion de la pression et des débits | Puits profonds ou aquifères actifs |
Informations nécessaires à sa conception
Pour définir le label, on examine :
- Niveau de la nappe phréatique et pression d'eau prévue.
- Perméabilité et granulométrie du sol.
- Diamètre extérieur de la foreuse et du tuyau.
- Tolérances entre le bouclier, le joint et l'ouverture.
- Type de puits et système de soutènement.
- Épaisseur du mur, de la paroi, des pieux ou des anneaux.
- Profondeur de creusement ou de réception.
- Stabilité du front pendant la transition.
- Méthode de creusement : bouclier ouvert, EPB ou bouclier hydraulique.
- Pression de service du tunnelier.
- Traitements possibles pour améliorer le sol.
- Espace disponible pour le montage, l'inspection et la maintenance.
- Procédure d'urgence en cas de fuites.
Comment définir la solution ?
La conception du logo ne doit pas être considérée comme un détail isolé. Elle doit s'inscrire dans le cadre de trois choix stratégiques :
1. Conception du puits
Le puits doit être stable et étanche au niveau de la zone de passage. L'ouverture d'entrée ou de sortie doit résister aux poussées, aux infiltrations, aux tolérances de montage et aux déformations éventuelles. Sur les sols gorgés d'eau, il peut être nécessaire de renforcer le soutènement par des injections, du jet grouting, un bouchon de fond ou des traitements locaux.
2. Aménagement du terrain dans la zone de départ ou d'arrivée
Lorsque le sol est perméable, meuble ou hétérogène, il peut être nécessaire de procéder à une consolidation préalable afin de créer un bloc plus stable et moins perméable autour du passage de la foreuse.
3. Procédure opérationnelle
Le démarrage et la réception doivent s'effectuer selon une séquence contrôlée : montage du joint, vérification de l'étanchéité, contrôle de la pression, excavation initiale, suivi des débits, avancement progressif et gestion des fuites.
Mesures supplémentaires en cas de pression d'eau élevée
Lorsque la pression de l'eau est importante, on peut recourir à des solutions plus robustes :
- Double joint d'étanchéité.
- Chambres ou espaces intermédiaires pour l'injection.
- Scellé avec de la graisse, du mortier ou du coulis.
- Injections de contact autour du passe-cloison.
- Jet grouting ou bloc traité à la sortie.
- Congélation artificielle dans des cas particuliers.
- Pompage contrôlé et surveillance piézométrique.
- Essais préalables d'étanchéité.
- Plan d'urgence en cas d'infiltration d'eau.
Le choix dépend du risque hydraulique, de la profondeur, du type de sol, du diamètre, de l'environnement et des conséquences d'une éventuelle infiltration.
Quels sont les éléments contrôlés lors du démarrage ou de la réception ?
Lors de l'entrée ou de la sortie du tunnelier, on surveille les débits d'eau, la pression, la turbidité, l'entraînement des fines, les déformations du puits, le comportement du joint d'étanchéité, l'alignement initial, la pression au front de taille, le volume excavé, les tassements et toute infiltration anormale.
Au Traversées d'infrastructures, dans les zones urbaines, les cours d'eau ou les environnements sensibles, ce contrôle peut être complété par une auscultation et des seuils d'alerte.
Liste de contrôle minimale pour la conception du logo : niveau phréatique, pression de l'eau, perméabilité, granulométrie, diamètre du bouclier, diamètre de la conduite, tolérances, type de puits, épaisseur de la paroi, système de soutènement, pression de service, traitement du sol, pompage, espace de montage, contrôle d’étanchéité et plan d’urgence.
Demander un contrôle technique du joint d'étanchéité d'entrée et de sortie de la foreuse à pression d'eau avant de forer le puits, de démarrer le forage ou de préparer la réception du bouclier.
ES 
EN 
FR 