Aménagement de la RN 19, pour une nouvelle urbanité de

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Focus Tranchée couverte à grande échelle
Aménagement de la RN 19, pour une nouvelle
urbanité de Boissy-Saint-Léger
AUTEUR
Françoise Marmier
RGRA
BASF
Boissy-Saint-Léger (Val-de-Marne) est traversée
depuis de longues années par la RN 19, entraînant le
passage de 40 000 véhicules par jour au centre-ville,
dont de nombreux poids lourds.
Grâce au projet initié et élaboré par la direction des
Routes Ile-de-France (DIRIF), Boissy-Saint-Léger va
bientôt retrouver un confort, une sécurité et une
douceur de vie quotidienne appréciables ; un projet
inscrit dans la perspective de l’aménagement d’une
voie express pour assurer une liaison plus rapide,
fluidifiant le trafic entre les deux axes, l’A86 et la
Francilienne.
Vue panoramique des différentes phases du chantier
Réflexions approfondies et expérience de la maîtrise d’ouvrage
DIRIF, savoir-faire des entreprises et pertinence de la maîtrise
d’œuvre, innovations ont contribué à réaliser cette déviation.
L’aménagement de la RN 19 : un projet indispensable
BASF
La tranchée couverte, solution technique adoptée pour ce contournement, a été l’occasion de mettre en exergue des innovations
et premières dans le domaine des bétons, grâce à un partenariat
efficace au sein d’un groupement d’entreprises.
Ce partenariat offre en matière de tranchée couverte une solution
réalisable… et réalisée à grande échelle, à base de bétons fibrés,
fibres polypropylènes de BASF France – Division Construction
Chemicals - Master Builders Solutions.
La RN 19 est un axe routier très important de l’Ile-de-France qui
assure la liaison entre la Francilienne et l’A86, avec une sortie à
Boissy-Saint-Léger.
Plusieurs tranches de travaux se sont succédé :
• La première phase a concerné la construction des ouvrages d’art
(préparation du terrain, ponts, …) entre 2004 et 2012.
• La deuxième a abouti à la mise à 2 x 2 voies de la RN 19 entre
l’échangeur avec la RN 406 et l’échangeur du RER. Ce nouveau
tronçon a été mis en service en décembre 2012.
• La dernière phase a débuté au début de l’année 2014. C’est la
plus lourde en termes de travaux puisqu’elle porte sur la
construction de la déviation, dont 770 m seront en tranchée
couverte.
Cette opération a pour vocation de répondre à plusieurs objectifs :
• un national, qui facilitera l’accès à l’A5, grâce à un raccourcissement de 8 km entre la porte de Bercy et l’A5 ;
• un régional, pour assurer une complémentarité du maillage du
réseau francilien de voies rapides tout en facilitant la liaison entre
l’A86 et la RN 14 ;
• un local, d’amélioration de la sécurité des usagers (automobilistes
ou piétons) et de qualité de vie des riverains ;
• un de transport public, en facilitant l’accès à la gare RER de BoissySaint-Léger.
Coulage de la dalle haute
La déviation s’étend de Bonneuil-sur-Marne (au niveau de
l’échangeur) jusqu’à Villecresnes.
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Focus Tranchée couverte à grande échelle
La dalle de couverture
Les acteurs du contournement
D’un mètre d’épaisseur suivant les zones, la dalle est coulée par
plots (tronçons). 55 plots de 500 m3 de béton sont nécessaires.
Elle se terminera fin 2016 et sera recouverte d’aménagements
paysagers.
L’Etat, représenté par la DIRIF, assure la maîtrise d’ouvrage.
Après consultation et appel d’offres, la maîtrise d’œuvre complète
(conception et suivi de réalisation) a été attribuée au groupement
des bureaux d’études privés Ingerop-Arcadis.
Arcadis assure au sein du groupement la gestion des ouvrages de
génie civil, l’hydrogéologie, la géotechnique et les terrassements.
Le marché de travaux de la tranchée couverte a été attribué à un
groupement d’entreprises du groupe Vinci qui réunit :
• Sogea TPI (mandataire du groupement)
• GTM TP Ile-de-France
• Botte Fondations
• Vinci Construction Terrassement
• Emulithe
• SDEL Transport/Cegelec
Qualibéton est chargé de la production des bétons.
Pour les adjuvants, BASF a été retenu par Qualibéton.
La tranchée couverte de la RN 19 s’étendra sur 770 m et abritera
une 2 x 2 voies.
Dans un premier temps, les 3 parois moulées (deux latérales et une
centrale), ainsi que la dalle de couverture d’une largeur de 30 m
sont construites. La tranchée est ensuite creusée sous la dalle. Cette
technique constructive, de creusement en taupe, est de plus en plus
utilisée aujourd’hui, car adaptée aux ouvrages routiers, notamment
urbains. Les nuisances aux riverains sont ainsi réduites, puisque le
chantier se passe en souterrain.
Deux grands types d’ouvrages sont mis en œuvre : les parois moulées et la dalle de couverture.
Les parois moulées
Trois parois moulées sont réalisées sur ce site. Elles constitueront, à
l’ouverture de la déviation, les murs latéraux et le mur de séparation
entre les deux sens de circulation.
De la même longueur que la tranchée couverte, elles ont été
coulées par tronçons successifs (6,60 m ou 7,50 m de longueur).
2 700 m de parois moulées seront ainsi réalisés.
BASF
Le choix de la tranchée couverte
Coulage de la dalle
Les contraintes
La résistance au feu
Tout tunnel neuf du réseau routier français doit répondre à
l’instruction technique annexée à la circulaire no 2000-63 du Centre
d’études des tunnels (CETU). Elle traite notamment du comportement au feu des structures des tunnels routiers. Le chantier de la
RN 19 répond ainsi aux préconisations du CETU et à leurs exigences
maximales.
Pour satisfaire ces exigences, le choix s’est porté sur une formulation de béton à base de fibres polypropylènes MasterFiber 12 mm
de BASF.
La mise au point des formulations et les épreuves ont été réalisées
par le laboratoire Vinci Construction France. Le partenariat
Qualibéton – BASF France est ainsi le premier à offrir une solution
réalisable et réalisée à grande échelle, performante et adaptée aux
caractéristiques de la tenue au feu exigée : 1 300 °C.
Ce béton à fibre polypropylène sera utilisé tant pour les parois
moulées que pour la dalle de couverture.
Les MasterFiber 12 mm ont été choisies pour leur capacité à
augmenter la résistance au feu : la chaleur faisant fondre les fibres,
la porosité du béton augmente. Un transfert de vapeur va alors
se produire, évitant l’éclatement des bétons de l’ouvrage. Cette
propriété des fibres accroît ainsi la sécurité des utilisateurs de la
tranchée.
BASF
Une fluidité du béton couplée à un long maintien
de rhéologie du béton fibré
Préparation de l’entête des parois moulées
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Un béton fluide, facile d’emploi était requis, ainsi qu’un maintien de
rhéologie de 2h30.
Le couplage MasterPolyheed 510/MasterGlenium SKY 841 de BASF
s’est avéré parfaitement recommandé.
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• Le plastifiant réducteur d’eau MasterPolyheed 510, produit
destiné aux bétons S3/S4, est adapté aux résistances des bétons sur
ce chantier (C35/45 avec différentes classes d’exposition). Il assure
un long maintien d’ouvrabilité, sans retard de prise.
Elles limitent considérablement le retrait du béton, le ressuage et la
ségrégation tout en augmentant, à l’état durci, l’imperméabilité, la
résistance aux chocs et la résistance au feu de l’ouvrage, d’où leur
utilisation sur le chantier de la RN 19.
• Le super plastifiant haut réducteur d’eau MasterGlenium SKY 841
répond aux exigences élevées en matière de maintien de rhéologie
sur la RN 19. Il garantit également des performances mécaniques
initiales élevées.
Avec lui, les opérateurs chantiers ont pu obtenir un béton fluide et
non visqueux pour les parois moulées.
• Le MasterGlenium SKY 841
Marquant une étape nouvelle dans le domaine des super plastifiants, il est destiné aux bétons techniques à hautes performances.
Caractérisé par la très faible viscosité qu’il confère au béton, une
propriété nouvelle et l’un des grands axes de recherche de BASF, le
MasterGlenium SKY 841 bénéficie dans sa formulation de la
nouvelle génération de polycarboxylates à effets ciblés et améliore
le comportement dynamique du béton.
Autre spécificité du chantier, l’utilisation d’un doseur totalement
automatisé. Fabriqué par DP Fluides, il a contribué à transférer les
fibres dans les granulats et à obtenir ainsi une dispersion homogène
des fibres dans le béton tout en assurant la traçabilité du dosage.
Il s’agit du premier chantier de cette taille pour laquelle un doseur
automatique a été retenu.
Des résultats surprenants qui facilitent la mise en œuvre du béton
et accentuent son maintien de rhéologie de manière significative.
Il s’utilise aussi bien dans l’industrie du béton que sur les chantiers
de génie civil.
BASF
• Le MasterPolyheed 510
Le MasterPolyheed est un plastifiant réducteur d’eau non chloré
destiné aux bétons de consistance S3/S4 nécessitant un long maintien d’ouvrabilité et sans retard de prise.
Grâce à ses qualités, il participe à une productivité accrue
du chantier.
Vue d’ensemble de l’installation de Qualibéton
L’expertise des Master Builders Solutions
Des produits innovants ont été mis au service du chantier, notamment les produits des Master Builders Solutions de BASF utilisés :
• Les fibres polypropylènes MasterFiber 12 mm
Ces micro-fibres monofilament ont été conçues spécifiquement
pour les produits à base de ciment.
Disponibles en 2 tailles, 12 et 18 mm, elles sont aussi performantes
dans les dallages, les ouvrages hydrauliques, les bétons projetés, les
mortiers de réparation que dans la préfabrication.
Celles-ci se dispersent de manière très homogène et sont stables
aux températures d’étuvages.
Le chantier en chiffres
• Largeur de la tranchée : 30 m
• Hauteur : 5,30 m
• Dalle de couverture : 770 m
• Plots : 55 plots de 15 m de long
• Parois : réalisation par tronçons de 6,60 à 7,50 m
• Parois moulées : 2 700 m
• 2 500 tonnes d’armatures acier pour les parois moulées et
4 500 tonnes pour le génie civil
• 300 à 800 m3 de béton produits chaque jour
• Le MasterFinish MPT 299
Ce produit de protection a été utilisé pour les équipements de
Qualibéton.
Sans solvant, à base d’huile blanche, il répond aux impératifs
environnementaux du chantier.
Il réduit l’adhérence des bétons sur les parois du malaxeur et évite
le gaspillage, les pertes de temps, tout en facilitant le nettoyage
et l’entretien.
Préserver le confort des riverains
En amont, l’ensemble des acteurs a travaillé sur une organisation
pertinente destinée à faciliter la réalisation de l’ouvrage dans le
respect des riverains et habitants de Boissy-Saint-Léger.
Ainsi, au niveau des bétons, l’entreprise Qualibéton a installé deux
centrales de chantier à l’entrée nord du chantier, qui fabriquent
chaque jour 300 à 800 m3 de béton.
Cette solution sur place limite les allées et venues des camions de
livraison.
Pour sa part, BASF France SAS Division Construction Chemicals a
acheminé depuis son unité de production la plus proche, située
dans l’Essonne, les différents produits, réduisant ainsi également
les transports.
La fin du chantier de la déviation de la RN 19 à Boissy-Saint-Léger –
phase sud est prévue en 2019.
Les travaux de la tranchée couverte représentent un investissement
de 77 millions d’euros hors taxes, financés à parité entre le ministère de l’Ecologie et le conseil régional d’Ile-de-France. I
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