Manuel des tunnels routiers
Manuel des tunnels routiers
La mise à niveau (notamment pour l'amélioration de la sécurité) et la rénovation des tunnels existants en exploitation posent des problèmes spécifiques d'analyse et de méthode. Le degré de liberté est moindre que pour les nouveaux tunnels, car il est nécessaire de tenir compte de l'espace et des contraintes existantes. Les technologies propres à chaque type d'équipement et leur intégration sont cependant identiques.
La rénovation et l'amélioration d'un tunnel en exploitation se traduisent très souvent par une augmentation du calendrier et des coûts de construction, par des conditions de sécurité beaucoup plus faibles pendant les travaux et par des impacts mal contrôlés sur le volume et les conditions de circulation. Ces inconvénients sont souvent le résultat d'une analyse incomplète de la situation existante, de l'état réel du tunnel, de ses installations et de son environnement, ainsi que d'un manque de stratégie et de procédures qui permettraient d'atténuer les effets sur le trafic.
La page sur l'évaluation et l'amélioration de la sécurité dans les tunnels existants propose une méthodologie pour le diagnostic de la sécurité des tunnels existants et l'élaboration d'un programme de modernisation. En outre, la page sur l'exploitation pendant les travaux d'entretien et de rénovation présente des questions spécifiques liées aux travaux effectués sur les tunnels en exploitation. Leurs dispositions contribuent à atténuer les problèmes mentionnés ci-dessus.
Il convient d'attirer l'attention du lecteur sur les points clés des sections suivantes.
Le diagnostic détaillé et rigoureux d'un tunnel est une étape essentielle dans le processus de sa modernisation ou de sa rénovation. Malheureusement, cette étape est souvent négligée.
Le diagnostic physique d'un tunnel est nécessaire pour :
• établir en détail et décrire de manière précise les fonctions et la géométrie de la structure,
• établir un état détaillé de la structure. Évaluer en particulier la résistance au feu, les incertitudes et les risques potentiels, et dresser la liste des essais qui seraient nécessaires pour fournir une base solide à la conception détaillée,
• dresser la liste de tous les équipements existants, de leurs fonctions, de leur état, de leur technologie, de leurs caractéristiques réelles (des tests ou des mesures seront nécessaires) et du stock de pièces détachées qui pourraient être disponibles,
• évaluer la durée de vie restante des équipements précités avant leur remplacement, et d'identifier la disponibilité ou non de pièces de rechange sur le marché (notamment en raison de l'obsolescence technologique),
• identifier les rapports de maintenance et d'inspection, les dysfonctionnements des équipements et le taux de pannes.
Ce diagnostic physique doit être complété par un diagnostic concernant les procédures d'organisation, de maintenance et d'exploitation, ainsi que par un diagnostic spécifique concernant tous les documents relatifs à l'organisation des interventions de sécurité et de sauvetage. Cette étape du diagnostic peut éventuellement conduire à la mise en place d'actions de formation des différents intervenants afin d'améliorer les conditions globales de sécurité du tunnel dans son état initial avant sa rénovation.
Le diagnostic doit être suivi d'une analyse de risque du tunnel basée sur son état réel. Cette analyse a un double objectif :
• évaluer si le tunnel peut continuer à être exploité dans son état actuel avant sa rénovation, ou s'il est nécessaire de prendre des dispositions transitoires temporaires : restriction de l'accès à certains véhicules seulement - renforcement du dispositif de surveillance et d'intervention - équipements supplémentaires - etc,
• constituer un référentiel de l'état existant du point de vue de la sécurité afin d'affiner la définition du programme de rénovation.
Le diagnostic doit permettre de déterminer (sans courir le risque de découvertes tardives pendant la période des travaux) si les installations existantes, supposées en état de marche, peuvent être modifiées, ajoutées ou intégrées dans les futures installations mises à jour (compatibilité technologique - performances notamment pour la collecte et la transmission des données, dispositifs automatiques et SCADA).
Le programme de rénovation ou de modernisation se déroule en deux étapes.
Le développement du programme comprend :
• le diagnostic détaillé tel que décrit ci-dessus,
• l'analyse des risques qui s'est développée en tenant compte de l'état initial du tunnel,
• les lacunes constatées en matière de sécurité,
• l'analyse de ce qu'il est possible de réaliser dans les espaces existants et leurs éventuels élargissements afin de permettre la modernisation du tunnel.
En fonction de l'environnement physique du tunnel et des espaces disponibles, le programme optimal de modernisation de l'infrastructure ou des équipements peut ne pas être réalisable dans des conditions acceptables, et il est nécessaire de définir un programme plus restreint. Ce programme restreint peut nécessiter la mise en œuvre de mesures d'atténuation garantissant que le niveau de sécurité requis est atteint dans un sens global, après l'achèvement des travaux.
La validation du programme requiert :
• l'élaboration d'une analyse des risques basée sur l'état final du tunnel après sa modernisation afin de tester les nouvelles dispositions introduites par le programme. Cette analyse doit être établie avec la même méthodologie que celle utilisée pour l'analyse préalable basée sur l'état initial. Elle permet également de rechercher des optimisations,
• examen détaillé de la faisabilité des travaux à réaliser pour l'amélioration ou la rénovation dans les conditions d'exploitation requises : par exemple, interdiction de fermeture du tunnel ou de restrictions temporaires de la circulation. En cas d'incompatibilité entre les objectifs du programme et les travaux requis pour son application, une itération est nécessaire. Cette itération peut concerner :
o le programme lui-même, dans la mesure où l'adaptation du programme est compatible, d'une part, avec les objectifs de sécurité et, d'autre part, avec sa mise en œuvre dans les conditions d'exploitation requises,
o les conditions d'exploitation qu'il peut être nécessaire de modifier afin de réaliser physiquement les travaux résultant du programme de modernisation.
Le programme de mise à niveau ou d'amélioration ne nécessite pas nécessairement des travaux physiques. Il peut seulement nécessiter une modification des fonctionnalités du tunnel ou des modalités d'exploitation, par exemple :
• modification de la catégorie des véhicules autorisés à accéder au tunnel : pas d'accès aux camions - pas d'accès aux véhicules transportant des marchandises dangereuses,
• la mise en place de procédures spécifiques de restriction de la circulation : de manière permanente ou uniquement aux heures de pointe,
• tunnel exploité initialement en trafic bidirectionnel, transformé pour la mise en œuvre d'un trafic unidirectionnel,
• modification des moyens de contrôle ou d'intervention.
La phase de réalisation de la conception et de la construction consiste à traduire le programme de rénovation ou de modernisation en spécifications techniques et contractuelles et à le mettre en œuvre.
Cette étape nécessite une analyse très détaillée des points suivants :
• étapes successives de la construction, contenu de chacune de ces étapes, séquences logiques et prioritaires des travaux,
• conditions de sécurité à l'intérieur du tunnel à chaque étape de la construction. Cela nécessite des analyses de risques partielles et la mise en place, si nécessaire, de dispositifs d'atténuation : régulation du trafic - restrictions de circulation - patrouille - renforcement des moyens d'intervention - etc.
• conditions de circulation à l'intérieur du tunnel et à ses abords, avec des restrictions partielles et temporaires en fonction des différentes étapes des travaux (dispositions différentes pour le jour et la nuit, pour les périodes normales et les périodes de vacances), des déviations potentielles, impact global sur les conditions de circulation et de sécurité dans les zones concernées par les travaux,
• les contraintes et les assujettissements, les délais contractuels partiels et globaux des travaux, afin de pouvoir d'une part définir les spécifications contractuelles de l’entreprise contractante, et d'autre part mettre en œuvre toutes les dispositions temporaires nécessaires, et de procéder à une campagne d'information des usagers et des résidents.
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