Mise aux normes du tunnel de la Chaudanne

Vieux de plus de 100 ans, le tunnel de la Chaudanne, situé sur la ligne Montreux Oberland bernois (MOB) entre Rossinière et Château-d’œx (VD) nécessitait un assainissement afin de le mettre en conformité avec les exigences normatives actuelles et un matériel roulant renouvelé.

Philippe Morel

Philippe Chopard Chef de projet chez BG Ingénieurs Conseils SA

Nicolas Kupferschmied Responsable DLT chez BG Ingénieurs Conseils SA

Alain Deriaz Directeur des travaux adj. chez BG Ingénieurs Conseils SA

Long de 196 mètres et comprenant deux portails en tranchées couvertes de 41 et 14 mètres, le tunnel de la Chaudanne a été entièrement rénové au cours du printemps 2018. Cette opération devenait urgente, les derniers relevés de l’état du tunnel montrant un état critique de la voûte, en particulier sur le tronçon d’entrée du côté de Rossinière. Les nombreuses infiltrations d’eau aggravaient la situation, avec la formation de glaçons en hiver. En plus de l’assainissement de la structure, le MOB avait pour but d’agrandir le profil existant au profil d’espace libre  PEL OCF B, qui a vu sa section doubler, passant de 26 à 52 m2, et de mettre à niveau la sécurité d’exploitation dans le tunnel par la création de niches de protection et d’un chemin de fuite. Le MOB a mis à profit les travaux pour corriger la courbe d’entrée en tunnel afin d’augmenter la vitesse de circulation sur le tronçon et effectuer les nombreux travaux indispensables sur les ouvrages extérieurs et la voie. De même, le MOB a adapté la halte de la Chaudanne en réalisant un quai d’une centaine de mètres et en créant des accès pour les usagers à mobilité réduite. Deux murs de soutènement en moellons situés devant la halte ont été reconstruits tout en gardant leur aspect d’origine, à valeur patrimoniale. Le pont en maçonnerie des Trois Arches, d’une quarantaine de mètres de long, situé au portail amont du tunnel, a fait l’objet d’un lifting complet avec le bétonnage d’une nouvelle auge1. Enfin, pour sécuriser les versants abrupts au droit des portails et se prémunir contre les chutes de blocs sur la voie, des filets de protection ont été mis en place.

Opération coup de poing entre l’hiver et la saison touristique
Les travaux de la Chaudanne s’insèrent dans l’ensemble du réaménagement de la ligne MOB de Montbovon à Château-d’œx. Les travaux de rénovation lourde prévus n’étaient pas réalisables dans des délais raisonnables et avec toute la sécurité requise en maintenant la ligne sous exploitation. L’exploitant a donc choisi de les réaliser lors d’une fermeture complète de la ligne de onze semaines (cluster), durant laquelle le trafic a été assuré par des bus. Le délai très court, eu égard à la tâche à accomplir, a été fixé en fonction des impératifs d’exploitation afin de mener à bien les travaux sur une seule période entre la fin de l’hiver et la saison touristique. La durée accordée à l’entreprise et aux ingénieurs constituait un défi majeur en termes de technique, d’organisation et surtout de logistique. Afin de tenir les délais impartis, des travaux préparatoires ont été réalisés sous conditions de trafic et une planification minutieuse de l’intervention coup de poing a été effectuée. Cela ne saurait pourtant éliminer complètement les imprévus, notamment d’ordre géologique. Ces travaux préparatoires ont débuté au courant de l’été 2017. Ils ont permis de procéder aux défrichements nécessaires et de mettre en place les filets de protection contre les chutes de pierres indispensables à la sécurité du chantier.

Du côté Rossinière, la couverture de terrain sur la galerie a été retirée jusque peu au-dessus de la clé de voûte, au cours d’un préterrassement à la pelle mécanique en terrain meuble et par minage en rocher, avec confortation de la fouille au moyen d’une paroi clouée. Le terrassement a eu lieu entre les trains, sans interruption du trafic ferroviaire. Au vu des risques inhérents à la proximité directe de l’ouvrage et de son mauvais état général (classe de sensibilité 4.1), des précautions ont été prises – telles que la limitation du poids des engins, l’optimisation des plans de tirs par l’entreprise afin de respecter les valeurs limites d’ébranlement (vitesse et fréquence), le contrôle permanent de la voûte au moyen de sismographes complété par la mesure des déformations. Le système de contrôle était connecté en continu à un dispositif d’alarme avertissant par sms les responsables des travaux selon un plan de sécurité prédéfini. Ces minages, exceptionnels de par leurs conditions de réalisation, ont ainsi pu être exécutés sans impact sur l’ouvrage existant ni perturbation de l’exploitation. En parallèle, l’entreprise a monté les installations en vue des travaux principaux du cluster de l’année suivante.

Travaux sur deux fronts
Dès le 19 mars 2018 minuit, les rails, les traverses et la ligne de contact ont été retirés par les équipes de technique ferroviaire du MOB. Les travaux de génie civil ont dès lors débuté simultanément sur les deux fronts de part et d’autre du tunnel de la Chaudanne: terrassement et réalisation des parois clouées pour les deux murs de soutènement en face de la halte, terrassement et démolition de l’ancienne voûte du tunnel côté Rossinière au cours de trois tirs de minage; excavation de la fouille en rocher et démolition de l’ancien portail du côté Château-d’œx; sciage de l’auge en maçonnerie du pont des Trois Arches. En raison d’un accident de chantier qui s’est produit lors de la première semaine du cluster, le démarrage des travaux du portail Château-d’œx a dû être reporté, impactant les tâches en cours sur le pont des Trois Arches qui jouxte le portail. La réorganisation des tâches a néanmoins permis de garantir le délai de fin des travaux. La coactivité entre les ateliers du pont, du portail puis, dans un deuxième temps, du tunnel était particulièrement complexe. Etant donnée la configuration des lieux (versant rocheux abrupt) et l’absence d’un accès routier, une grue a été mise en place pour le transbordement des matériaux excavés et l’alimentation du chantier depuis l’autre berge par-dessus le lit de la Sarine. Bien qu’idéal dans le cadre présent, ce type d’installation travaille cependant en discontinu et nécessite une zone de stockage intermédiaire du marin.

Configuration géologique défavorable
Au droit de la fouille de la tranchée couverte Rossinière, le démarrage des travaux d’alésage du tunnel par minage en rocher a aussi été retardé d’une semaine à cause de la configuration géologique défavorable, due à la présence d’une famille de failles potentiellement problèmatique, présentant un risque pour la stabilité de l’attaque en souterrain. Des mesures de confortation, au moyen d’une voûte parapluie constituée d’ancrages autoforeurs scellés, ont été ordonnées rapidement et mises en place à très courts délais. Les équipes tunnel n’ont dès lors pas pu directement attaquer en souterrain, bloquant ainsi la poursuite, telle qu’initialement prévue, des travaux de bétonnage de la tranchée couverte. Le chantier a dû, sur ce front également, être réorganisé de manière à limiter les interfaces sans stopper l’avancement. Dès que l’alésage du profil du tunnel existant a pu réellement débuter, l’exécution de la voûte de la tranchée couverte a pu reprendre par étapes selon la planification initiale. Finalement, le retard a permis de réaliser l’amorce du tunnel depuis Château-d’œx avant l’arrivée des travaux d’alésage en tunnel; la jonction a donc pu se faire comme prévu.

Nombreuses interfaces
En termes d’organisation, le chantier était divisé en plusieurs zones d’activités juxtaposées comportant chacune plusieurs ateliers. Les interfaces sont dès lors la règle. La juxtaposition temporelle et géographique des ateliers, qui caractérise la Chaudanne, a demandé une attention toute particulière quant à la maîtrise des interfaces afin d’éviter des conflits. De par la proximité des ouvrages en travaux, la coactivité des équipes travaillant en trois postes 7 j./7 et l’exiguïté des lieux pour la livraison des matériaux avec le trafic maintenu sur la RC 702 Bulle – Château-d’œx contiguë, le chantier a été contraint de différer les travaux non utiles à la remise en service de la voie. Le pari de réaliser ces travaux en onze semaines a été relevé malgré tous les imprévus survenus et grâce à une planification initiale minutieuse. Le premier train a circulé comme prévu sur la nouvelle voie le 2 juin 2018 à 05 h 00 pour le plaisir des voyageurs et des touristes venus de très loin pour profiter du cadre montagneux grandiose parcouru par la ligne du MOB.

Philippe Chopard, chef de projet chez BG Ingénieurs Conseils SA
Nicolas Kupferschmied, responsable DLT chez BG Ingénieurs Conseils SA
Alain Deriaz, directeur des travaux adj. chez BG Ingénieurs Conseils SA

Note

Lire «Montreux Oberland bernois: rénovation d’une ligne ferroviaire centenaire», TRACÉS n° 2/2018

Intervenants

Bureau d’ingénieurs: BG Ingénieurs Conseils SA
Géologue: Bureau Norbert
Consortium d’entreprises GPE 2018 par Grisoni-Zaugg (pilote), JPF, Infra Tunnel et Dénériaz

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