Le réaménagement de la jonction autoroutière du Grand Saconnex prévoit un Système d’Évacuation et de Traitement des Eaux de Chaussée (SETEC). Avant sa mise en service, il faut concevoir des conduites sous-terraines qui acheminent l’eau depuis l’autoroute jusqu’au dispositif. Ce sont les micro-tunneliers qui vont creuser le sol pour y poser les canalisations. Une technique non intrusive qui passe sous l’autoroute pour éviter toute perturbation de trafic et qui offre l’avantage de préserver l’environnement.

L’évacuation des eaux de chaussée est régie par la loi. L’Office fédéral des routes (OFROU), conjointement avec l’Office fédéral des transports (OFT) et l’Office fédéral de l’environnement (OFEV) ont des directives pour leur traitement. L’environnement étant au cœur des préoccupations du projet de la JAG, il a été décidé d’installer un système d’évacuation et de traitement des eaux de chaussée (SETEC) entre les bretelles de l’échangeur de Vengeron. Le projet de réaménagement de la JAG a donc été pensé non seulement pour absorber le flux de trafic mais également les eaux qui en découlent. D’où la construction de tout un réseau de canalisations sous-terraines par des travaux sans tranchée.

Une solution écologique nommée SETEC 

Cette infrastructure permettra de récupérer les eaux de chaussée et de les faire passer dans un système de filtration lente, dit « bassin nature », le premier de ce type en Suisse romande. La filtration lente sur sol permet de réduire efficacement la pollution des eaux et d’améliorer la qualité de l’eau rejetée. (Lire l’article consacré au SETEC >)

Pour alimenter le SETEC, les eaux de chaussée doivent être acheminées jusqu’à lui. Pour ce faire, les grilles et les collecteurs disposés de part et d’autre de l’autoroute récupèrent l’eau. Les collecteurs d’arrivée au SETEC sont réalisés à l’aide d’un micro-tunnelier. On réalise une cellule de poussée (puits vertical) qui est le point de départ du micro-tunnelier et dans laquelle sont descendus les éléments de tube du collecteur. Les points d'arrivée (ou cellule de réception) nécessitent également un puit vertical. Entre ces deux points, la trajectoire du tuyau peut être rectiligne ou en courbe mais doit respecter une pente régulière pour assurer le bon écoulement des eaux. A une profondeur d’environ 4 à 6 mètres sous les voies de circulation, trois tirs de micro-tunneliers d’une longueur respectivement de 27 mètres, 68 mètres et 240 mètres, dont deux tirs rectilignes et un en courbe, conduiront les canalisations vers le SETEC.

Le micro-tunnelage ou lorsque le terrain dicte l’outil

Le choix de la technique d’excavation a aussi été dicté par la configuration complexe de la JAG. Le manque d’espace, la densité de ses nombreuses voies de circulation ne permettent pas de grandes fouilles ouvertes ni de tranchées pour venir poser les canalisations. Le micro-tunnelage offre l’avantage non négligeable d’opérer sous terre et donc de ne pas entraver ni la circulation ni perturber l’environnement en surface. Son utilisation permet aussi de réduire de manière importante la quantité́ de déchets produits (déblais) et de réduire la quantité́ de remblais nécessaires par rapport à un chantier avec tranchée.

Avant que les micro-tunneliers ne commencent à forer, des sondages géotechniques ont été nécessaires afin d’évaluer la qualité du terrain. Dans le secteur de l'échangeur du Vengeron, le sol est plutôt mou et argileux. En outre, il y a un risque de rencontrer des morceaux de bois car, avant la construction de l'autoroute dans les années 60, le ruisseau du Vengeron traversait le secteur dans un thalweg couvert de forêt. Il a été canalisé et la dépression remblayée. Les arbres ont été coupés et évacués, mais il n'y pas eu de désouchage systématique. Un doute qui a conforté le choix du micro-tunnelier qui se prête bien aux incertitudes topographiques et aux terrains difficiles. A noter que l’outil passe quasiment partout sauf s’il rencontre de l’acier ou du béton armé.

Un robot-taupe loin d’être aveugle

La tête du micro-tunnelier est adaptée en fonction du terrain. Si le sol est dur, composé de roches, la roue de coupe est munie de molettes qui tournent et creusent des sillons fragilisant la roche jusqu’à sa rupture. En cas de terrain mixte, on utilise des mollettes et des lames et si le sol est tendre, des lames suffisent à creuser. Pour creuser dans un terrain instable, en présence d’eau, il faut stabiliser les parois du tunnel creusé pour éviter les infiltrations d’eau et l’affaissement du terrain en surface. On injecte donc un mélange d’eau et de bentonite, qui forme une boue peu perméable qui sert non seulement à tenir le terrain mais qui fluidifie aussi le marinage. Ce matériau, issu de l’excavation de terre/roche, facilite aussi l’évacuation du déblai effectué par un circuit de pompage qui le ramène à la surface. Les tronçons de canalisation (entre 3 et 6 mètres de longueur) sont assemblés au fur et à mesure de l'avancée de la tête et tirés derrière elle. Lorsque le tir du micro-tunnelier est terminé, on injecte un mélange d’eau, d’argile et de ciment pour combler le vide entre la terre et le tuyau (surcoupe) et solidifier le tout.

Toutes ces commandes sont opérées depuis le poste de pilotage situé en surface. Un technicien spécialisé́ est en charge d’ajuster la trajectoire de la tête de forage guidée par un laser (trajectoire rectiligne) ou un gyroscope embarqué (trajectoire en courbe). La trajectoire du micro tunnelier peut être rectifiée à tout moment en agissant sur des vérins directionnels permettant d’orienter la tête de forage. La vitesse d’avancement du micro-tunnelier dépendra du sol et de ses éventuels obstacles. Lorsque les canalisations seront posées et raccordées, le SETEC pourra être mis en service. 

Chriffres clés