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TUNNELS

Les premiers souterrains artificiels ont été construits pour capter ou conduire l'eau nécessaire aux besoins des hommes. Dans l'île de Samos, au vie siècle avant J.-C., un tunnel fut ainsi creusé dans le calcaire par l'architecte grec Eupalinos. Il est long de 1 265 mètres, et sa section est de 1,75 m  1,75 m.

De nos jours, on construit en souterrain pour de multiples raisons, techniques ou économiques. De plus, le sous-sol est un espace presque partout disponible, hormis dans le centre dense des grandes agglomérations. Enfin, tout ce qui est en souterrain est isolé de la surface, donc invisible et protégé, et l'aspect esthétique ou la sécurité peuvent conduire à rechercher la discrétion vis-à-vis de l'extérieur.

Utiliser le sous-sol procure souvent des avantages économiques chiffrables. Ils sont d'autant plus élevés que l'on s'implante dans des terrains favorables. En effet, le coût du mètre cube excavé varie dans une fourchette de un à dix, en fonction principalement de la nature du terrain.

La construction de tunnels obéit à des impératifs précis. Il est notamment très difficile, dans les terrains perméables aquifères, de modifier les dimensions d'une cavité souterraine existante. En outre, au cours du creusement même, les massifs rocheux les plus favorables subissent une dégradation de leurs propriétés et une augmentation de leurs sollicitations au voisinage de l'excavation. Cela entraîne deux conséquences importantes :

– le caractère irréversible des décisions prises pour utiliser le sous-sol, d'où l'utilité d'une politique d'aménagement ;

– la nécessité d'avoir fait un inventaire exhaustif des besoins, en vue de fixer les dimensions définitives des cavités souterraines dès les premières phases de l'étude.

Historique

Dans l'Antiquité, les galeries étaient le plus souvent creusées à partir de puits espacés de 30 à 40 mètres, ce qui permettait de multiplier les ateliers. Ce procédé de construction a été employé en Iran pour les qanāt, appelées dans le Sud algérien foggaras, qui sont des galeries destinées à drainer et à recueillir les eaux souterraines au pied des montagnes.

Les Anciens ont construit des ouvrages jugés encore remarquables. En 297 avant J.-C., les Romains creusèrent un tunnel de 2 234 mètres de longueur pour contrôler le niveau du lac Albano. L'empereur Claude tenta d'assécher le lac Fucino pour le rendre à la culture au moyen d'un tunnel de près de 6 000 mètres. Poursuivis en vain par Trajan et Hadrien, ces travaux furent achevés entre 1854 et 1875 par le banquier A. Torlonia.

Au début de notre ère, la ville de Lyon était alimentée en eau par des aqueducs, dont deux, ceux de la Brévenne et du mont d'Or, furent creusés dans le rocher. Entre 130 et 140 après J.-C., un tunnel de près de 23 kilomètres, entièrement maçonné, fut construit pour alimenter Athènes en eau. Dans la région de Cumes, près de Naples, subsistent de nombreux souterrains : les plus anciens sont d'époque grecque, comme l'antre de la Sibylle, d'autres, d'époque romaine ; ils servaient au stockage. Pour en faire un port militaire, les Romains mirent le lac Lucrino en communication avec la mer. Ils construisirent, en 37 après J.-C., un tunnel routier de 900 mètres de longueur entre Pouzzoles et le Pausilippe.

Ce n'est qu'au xixe siècle que les tunnels retrouvèrent un grand développement, grâce aux chemins de fer qui n'admettent pas de rampes supérieures à 3,5 p. 100. De nos jours, l'utilisation du sous-sol s'est diversifiée, entraînant un développement rapide des tunnels et autres ouvrages souterrains dans les pays industrialisés.

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Écrit par

  • : ingénieur général des Ponts et Chaussées; directeur du Centre d'études des tunnels (Cétu), du ministère de l'Équipement, Bron
  • : Ingénieur général des Ponts et Chaussées. Directeur du Centre d'Etudes des Tunnels (C.E.T.U.).

Classification

Pour citer cet article

Michel MAREC et Jean PÉRA. TUNNELS [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Article mis en ligne le et modifié le 14/03/2009

Médias

Demi-sections supérieures et soutènement - crédits : Encyclopædia Universalis France

Demi-sections supérieures et soutènement

Abattage à l'explosif : tunnel de Chamoise - crédits : Encyclopædia Universalis France

Abattage à l'explosif : tunnel de Chamoise

Tunnelier pour roches dures - crédits : Encyclopædia Universalis France

Tunnelier pour roches dures

Autres références

  • AFFAISSEMENTS DU SOL

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    L'écroulement du tunnel du canal du Rove, près de Gignac (Bouches-du-Rhône) a provoqué en 1963 un cratère en surface (le tunnel est depuis lors abandonné) ; des fontis plus ou moins importants ne sont pas rares, mais presque toujours au cours des travaux (aéroport de Londres-Heathrow en octobre 1994,...
  • AQUEDUCS, Antiquité

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  • EUPALINOS DE MÉGARE (milieu VIe s. av. J.-C.)

    • Écrit par
    • 528 mots

    Ingénieur grec né à Mégare, auteur à Samos d'un aqueduc souterrain décrit par Hérodote (Histoires, III, 60) comme l'un des ouvrages d'art les plus remarquables construits par les Grecs.

    Redécouvert en 1882, le tunnel qui en constitue la section centrale a été complètement dégagé...

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