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Le franchissement du canal de l'Ourcq par la LGV Est Européenne

Précautions prises lors de la construction des ouvrages d'art de la LGV Est européenne aux abords du canal de l'Ourcq en 2003-2004

Les différentes branches de la ligne ferroviaire à Grande Vitesse Est européenne franchissent le canal de l'Ourcq à trois reprises, aux environs de Claye-Souilly et d'Ocquerre. Afin de préserver l'environnement et de limiter les risques hydrauliques, les travaux aux abords du canal ont fait l'objet de mesures de précaution particulières.

Les intervenants

Réseau Ferré de France (RFF) est le Maître d'ouvrage de la LGV Est européenne. Pour sa construction il a divisé la ligne en tronçons, eux mêmes découpés en lots.
Le tronçon A, dont la maîtrise d'œuvre Génie Civil a été confiée par RFF (Maître d'ouvrage) au groupement SNCF-EEG Simecsol, est long de 63 km. Il va de Vaires-sur-Marne (Seine-et-Marne) à Château-Thierry (Aisne).

Le découpage géographique

Le lot 18, long de 3,5 km, plus 14 km de raccordements, correspondant au franchissement à Claye-Souilly (Seine-et-Marne) de la ligne d'interconnexion des TGV en Ile-de-France et aux raccordements entre les deux lignes, est attribué à un groupement formé des entreprises Eiffage (mandataire), Fougerolle Ballot, Appia Est, Eiffel, pour un montant de 64 millions d'euros. Dans cette zone, le canal est franchi deux fois. Sur la commune de Fresnes-sur-Marne, la branche Marne-la-Vallée - Strasbourg enjambe le canal par un pont-rails jouxté d'un viaduc surplombant les marais de la Beuvronne. Quelques centaines de mètres en aval, sur la commune de Claye-Souilly, c'est un viaduc en acier et béton à 8 travées, de couleur bleue, qui permet son franchissement par la branche directe Paris-Strasbourg.

Le lot 19 est situé en Seine et Marne, sur les communes de Lizy-sur-Ourcq et d'Ocquerre. Long de 750 mètres, il correspond aux travaux d'ouvrages d'art et de terrassements pour le franchissement en viaduc de la vallée de l'Ourcq. Il a été attribué au groupement Bouygues TP (mandataire) – DTP Terrassement – Norpac SA – Pertuy Construction – Screg IDF – Baudin-Chateauneuf, pour un montant de 19,5 millions d'euros.

Le viaduc

L'ouvrage d'une longueur de 452 mètres est de type bipoutre. Les deux poutres d'une hauteur constante de 3,90 m. sont en acier S355. Elles sont entretoisées par des diaphragmes tous les 12 m. environ. Les poutres sont connectées à une dalle en béton armé d'épaisseur variable entre 0,25 m. sur les rives et 0,43 m dans l'axe.
Les piles sont en forme de lance-pierres. Leur hauteur varie de 15 m. à 32 m. pour la plus haute.
Chacune des piles centrales est fondée sur des pieux de diamètre 1,80 m. forés jusqu'à une profondeur de 19 à 27 m. pour atteindre le toit des sables de Cuise.
Les piles les plus proches des extrémités sont fondées superficiellement dans l'horizon marneux.
Les culées sont aussi fondées superficiellement et s'appuient sur le calcaire grossier. La culée côté Paris est l'appui fixe de l'ouvrage.
L'ouvrage est accolé à deux remblais de grande hauteur, 15 m. côté Paris et 22 m. côté Strasbourg. Le remblai côté Strasbourg a servi de plateforme de montage et de lançage de l'ossature métallique du tablier.
Le lançage a été réalisé sur des chaises à galets, à l'aide d'un avant bec de 24 m. de longueur. Quatre opérations de lançage au-dessus de la vallée de l'Ourcq, réalisées entre octobre 2003 et mars 2004 furent nécessaires pour relier les deux culées (appuis d'extrémités) de l'ouvrage constitué de 8 travées reposant sur 7 piles.
Les photos officielles du Viaduc : Ces photos ne sont plus disponibles sur le site de la LGV-Est.
D'autres photos de l'ouvrage se trouvent dans cette page de Structurae (erreur sur le nombre de travées  !) : http://fr.structurae.de/structures/data/index.cfm?id=s001245
A voir aussi sur Planète TP : Le viaduc de l'Ourcq

Travaux aux abords du canal sur les communes d'Ocquerre et Lizy sur Ourcq

Les risques

Vue en élévation, vers l'amont
Dessin BG/AFLO,
d'après schéma SNCF-IG

Les risques ont été pris en compte et maîtrisés, et les travaux de terrassement à proximité du canal se sont déroulés sans problèmes.

Pour le viaduc du lot 19, sur les communes d'Ocquerre et Lizy-sur-Ourcq, les terrassements aux abords du canal de l'Ourcq pouvaient présenter des risques de deux natures :

Les précautions prises côté Ouest


Terrassements de la pile P1

Photo n°1
Photo SNCF - IG

Un remblai a été levé et une fouille a été creusée pour les fondations de la pile P1. Il y avait donc un risque d'instabilité de tout le versant ouest. Mais des reconnaissances géotechniques approfondies et des calculs menés par un bureau d'étude indépendant ont démontré que le terrain était suffisamment stable. La difficulté était alors d'éviter tout ravinement de matériaux dans le canal (pente naturelle vers le canal). Pour cela, une tranchée parallèle au canal et, par conséquent, perpendiculaire au sens des écoulements a été creusée pour dévier tout écoulement de la partie supérieure du versant. D'autre part, pour éviter les ravinements de matériaux lors du terrassement de la fouille sous la pile P1, au plus près du canal, la procédure d'évacuation de matériaux a été étudiée avec soin par l'entreprise et vérifiée par la SNCF.
Aucun rejet de matériaux n'a été constaté lors de cette délicate phase de terrassement (photo n° 1).


Les précautions prises côté Est

Terrassements de la pile P2

Photo n°2
Photo SNCF - IG

Le principal risque de ce côté était une fuite de l'eau du canal, une fragilisation de l'imperméabilisation du talus.
Pour éviter toute fuite, une couche de béton a été projetée contre le talus, et une banquette de béton a été coulée en pied de talus pour assurer la stabilité de la couche de béton projeté (photo n° 2). Avant le remblaiement autour de la semelle de la pile P2, après s'être assuré de l'absence de fuite, l'entreprise démantela cette plaque de béton pour remettre le terrain dans sa configuration initiale.

Pour couler la semelle de la pile P2 il aurait été possible de réaliser un batardeau. Toutefois, cette méthode n’a pas été retenue car l’enfoncement des palplanches battues dans le sol par un marteau géant aurait engendré des vibrations susceptibles de fragiliser le talus voire même de fissurer le caisson imperméable du canal de l’Ourcq. Finalement, la solution retenue pour la semelle a été de réaliser un déblai un peu plus important et de réaliser un coffrage qui serve de moule pour le coulage de la semelle. Cette méthode plus longue et plus coûteuse apportait une meilleure garantie pour la pérennité du canal.;

Pour couler la semelle de la pile P2 il aurait été possible de réaliser un batardeau. Toutefois, cette méthode n'a pas été retenue car l'enfoncement des palplanches battues dans le sol par un marteau géant aurait engendré des vibrations susceptibles de fragiliser le talus voire même de fissurer le caisson imperméable du canal de l'Ourcq. Finalement, la solution retenue pour la semelle a été de réaliser un déblai un peu plus important et de réaliser un coffrage qui serve de moule pour le coulage de la semelle. Cette méthode plus longue et plus coûteuse apportait une meilleure garantie pour la pérennité du canal.

Un batardeau est une excavation dans le sol réalisée en enfonçant côte à côte des palplanches, planches métalliques jointes les unes aux autres, et en creusant à l'intérieur du volume ainsi défini.

Les précautions prises pour terrasser aux abords du canal, sur les communes de Claye-Souilly et Annet-sur-Marne

Sur le lot 18, les caractéristiques du talus du canal sont différentes. Ici, contrairement au lot 19, il a été possible de protéger les fouilles des piles de l'ouvrage franchissant le canal par un rideau de palplanches métalliques (photos n° 3 et n° 4).

Lot 18

Photo n°3
BG/AFLO

Lot 18

Photo n°4
BG/AFLO

Lot 18

Photo n°5
BG/AFLO

Lot 18

Photo n°6
BG/AFLO


2 franchissements = 3 méthodes

Ainsi, pour 2 franchissements du canal, nous pouvons observer 3 méthodes différentes de protection du talus du canal de l'Ourcq. Il n'y a pas de « règle prédéfinie » : chaque talus a ses propres caractéristiques stabilité, pente, …). Chaque ouvrage a également ses caractéristiques techniques et c'est la combinaison de ces facteurs multiples qui permet de choisir la méthodologie la plus appropriée à utiliser sur le chantier. Une seule exigence : ne pas impacter, de quelque façon que ce soit, le canal de l'Ourcq et ses abords.S

De manière générale, tous les travaux autour du canal ont fait l'objet d'une convention avec la Ville de Paris, propriétaire du canal, et font l'objet de contrôles réguliers de la part des responsables Environnement de l'entreprise d'une part, et de la Maîtrise d'œuvre Génie civil d'autre part. Plus largement, c'est toute la zone humide, à savoir le canal, l'Ourcq lui-même, les rivières comme la Beuvronne et le marais, qui bénéficie de ce suivi particulier pour que les travaux de la LGV Est européenne n'altèrent pas cet espace privilégié.

Pour en savoir plus

Le site de RFF consacré à la LGV Est européenne : http://www.lgv-est.com

Ce site est actuellement consacré à la 2ème phase de la LGV-Est. (dernière visite le 12/12/2015).

Travaux de Génie civil et environnement

Un bon site sur les chemins de fer : Répertoire des sites ferroviaires (lien vérifié le 18/11/2017)

Remerciements à tous les membres de l'équipe TGV Est européen de la direction de l'Ingénierie SNCF à Chelles pour l'aide apportée à la rédaction de cet article.