La ligne D du métro Lyonnais
 De GUILLOTIERE
 à GARE DE VENISSIEUX

de 1985 à 1987

 

Entre les stations Guillotière et Gare de Vénissieux, les travaux sont exécutés en tranchée ouverte, avec un profil en long le plus près possible du terrain naturel.
En effet, des études techniques et économiques ont montré que la réalisation d'un tunnel à grande profondeur, dans le substratum étanche constitué par la molasse, était soumise à de nombreuses difficultés et que son coût global n'était pas compétitif, malgré les économies réalisées sur les déviations de réseaux de services publiques.
La conception d'un ouvrage à faible profondeur doit cependant tenir compte de la nécessité:

Trois techniques classiques de soutènement ont été mises en œuvre sur les chantiers, en fonction de la profondeur des fouilles, entre Guillotière et Gare de Vénissieux:

(1)

(2)

(3)

 

de Guillotière à Sans-souci

Atteignant une profondeur de 10 mètres à la station Guillotière, le tracé amorce une remontée à -6 mètres à Saxe-Gambetta pour passer au dessus de la ligne B.
Il s'enfonce à nouveau par la suite pour s'affranchir des contraintes imposées par les différents obstacles constitués sur l'itinéraire par les ouvrages de Génie Civil réalisés depuis 1975 par:

Lors de la construction de ces infrastructures, le tunnel du métro a été prévu et intégré.

de Sans-souci à Grange Blanche

Sur la tranche Sans-Souci /Grange-blanche, la ligne D est implantée dans des terrains consolidés et hors nappe phréatique, avec un profil aussi près que possible de la surface de la rue, comme les lignes A et B.
Les caractéristiques du terrain permirent l'utilisation, pour la première fois en France, d'une nouvelle conception d'exécution de soutènements hors d'eau: le Jet Grout.
Moins spectaculaire que le tunnelier à la bentonite, le Jet-Grout est cependant d'une importance primordiale pour la réalisation de chantiers de Génie Civil en site urbain dense.

de Grange Blanche à Mermoz-Pinel

de Mermoz-Pinel à Parilly

de Parilly à Gare de vénissieux

 

 

 

METHODE : Le Jet-Grout

pourquoi une nouvelle technique de soutènement?

Lors d'injection de sol par les procédés traditionnels, de nombreux problèmes apparaissent avec l'existence, pour le fluide injecté, de "cheminements préférentiels" souvent mal connus par les techniciens du chantier. Il s'avère pour eux alors difficile de prévoir les effets de l'injection, ainsi que la qualité de produit à mettre en œuvre.
Le Jet-Grout apporte une solution nouvelle en proposant des pressions d'injection du fluide dans le sol très élevées. L'énergie potentielle ainsi obtenue est transformée en énergie cinétique à l'intérieur d'injecteurs spéciaux montés à l'extrémité d'un train de tiges.
Le fluide projeté dans le terrain provoque une déstructuration de celui-ci, se mélange avec lui, et enfin le cimente. Ce phénomène ne se produit que dans un rayon limité. La zone d'action du fluide est déterminée par la modulation des paramètres d'injection: pression, vitesse de rotation du train de tiges, etc. Grâce à cette technique, des colonnes de "gros béton" sont donc créées "in situ" par une simple injection de coulis de ciment à haute pression dans le sol.

Afin de confirmer la validité de cette technique, et pour ajuster les différents paramètres aux caractéristiques du terrain, une expérimentation a été réalisée sur le site (cours Albert Thomas) à l'automne 1983.
Ces essais prouvèrent bien que le Jet-Grout permet l'exécution de soutènements hors d'eau aux meilleurs conditions financières possibles, dans un environnement urbain très encombré par les réseaux des services publics et les plantations d'alignement.
De plus, les engins de chantier Jet-Grout étant moins bruyants et moins encombrants que ceux des techniques traditionnelles, ils sont moins perturbateurs et moins pénalisants pour les riverains.
Entre les stations Sans-souci et Grange-blanche, les colonnes de 0.80 mètres de diamètres et espacées d'environ 2 mètres, sont réalisées de bas en haut jusqu'à 2 mètres du terrain naturel. Elles sont surmontées par les égouts qui participent ainsi au soutènement des ouvrages.

Le principe du Jet-Grout

Phase aller: phase de perforation

Un ensemble de tiges accouplées est introduit dans le terrain, jusqu'à la profondeur voulue par le projet. A l'extrémité inférieure est fixée une tête de perforation et une soupape-éjecteur.

 

Phase retour: l'extraction

Pendant la phase de retour, l'extraction du train de tiges et l'injection du coulis de ciment sont simultanées. la colonne de béton est obtenue grâce à cette injection du mélange à une pression de l'ordre de 1000 à 3000 bars, maintenue dans une certaine direction et pendant un certain temps (action de la vitesse d'extraction et de rotation).

 

Effet de l'injection

La projection du mélange à grande vitesse et haute pression taille le terrain en détruisant sa résistance mécanique naturelle, le remanie à nouveau et le cimente après avoir donné une nouvelle disposition à sa structure.