LE TUNNEL DU MÉTROPOLITAIN SOUS LA SEINE

Au mois de septembre dernier, on remorquait le long de la Seine une

énorme caisse métallique qui excitait vivement la curiosité des

Parisiens. C'était le premier des cinq caissons devant former les deux

tunnels qui permettront à une nouvelle ligne du Métropolitain, allant de

la porte de Clignancourt à la porte d'Orléans, de passer sous les deux

bras de la Seine entre la station du Châtelet et celle de la place

Saint-Michel. Ce caisson, amarré en amont du pont au Change, n'a cessé,

depuis lors, d'intriguer le public. Il s'est d'abord entouré d'un

système compliqué d'échafaudages entre lesquels on distinguait, sortant

de sa voûte encore ajourée, quatre cheminées terminées par une sorte de

grand tonneau. Puis, la carcasse métallique fut remplie de béton et le

caisson s'enfonça peu à peu dans l'eau, sous laquelle il a complètement

disparu. Les cheminées, seules, continuent à émerger, incertaines

heures, leur porte s'ouvre un instant pour faire entrer ou sortir des

groupes d'ouvriers. C'est tout ce qu'aperçoit le public. Essayons de lui

faire voir ce qui se passe à l'intérieur de ce chantier mystérieux.

Rappelons d'abord la structure et les dimensions du caisson. Il est

formé d'un cuvelage voûté en fonte, mesurant environ 35 mètres de

longueur sur 7 mètres de largeur et 5 mètres de hauteur, protégé par une

cuirasse variant de 70 centimètres à un mètre d'épaisseur, faite d'une

armature métallique noyée dans le béton. Cette cuirasse se prolonge

jusqu'à 1m,80 au-dessous du cuvelage ménageant ainsi entre le plafond et

le sous-sol de la Seine une «chambre de travail» à l'intérieur de

laquelle les ouvriers creusent le lit du fleuve pour y «foncer» peu à

peu le caisson.

_Les étapes d'immersion et de fonçage du caisson._--Avant d'expliquer

comment on arrive dans cette chambre de travail et ce qui s'y passe,

indiquons la série des positions successives du caisson, que nous avons

figurées dans la série de schémas ci-contre.

Le poids du béton et des quatre cheminées destinées à maintenir la

communication entre la chambre de travail et l'air extérieur a amené

graduellement le caisson à toucher le lit de la Seine, l'eau ne

pénétrant que dans la chambre de travail et dans les cheminées où elle s

arrête au niveau du fleuve (fig. 1, 2, 3, de la série ci-contre).

On lance alors par les cheminées de l'air comprimé qui refoule l'eau et

met à sec la chambre de travail. Puis pour surpasser l'effort

ascensionnel du à la pression de cet air comprimé qui, formant ressort

entre le sol et le plafond, tend à faire remonter le caisson, on leste

ce dernier en remplissant progressivement d'eau l'intérieur du cuvelage.

Les ouvriers peuvent désormais pénétrer dans la chambre de travail pour

creuser le sol et y incruster peu à peu le caisson qui cesse bientôt

d'émerger. C est sa position actuelle (fig. 4, 5).

Dans quelques jours, il reposera à sa place définitive, la voûte

trouvant à environ un mètre au-dessous du lit de la Seine dont la

profondeur moyenne, en cet endroit, atteint 5 mètres. A ce moment, on

coulera du béton comprimé dans la chambre de travail et dans les

tronçons de cheminées qui traversent les parois du caisson. Des

scaphandriers dévisseront les boulons dont l'enlèvement permettra de

retirer la partie supérieure des cheminées. Enfin, on jettera des

matériaux dans le fleuve pour combler le trou subsistant dans son lit,

et le caisson, toujours rempli d'eau, se trouvera isolé sous la Seine,

sans communication avec l'air extérieur (fig. 6, 7).

Lorsque tous les caissons (trois sous le grand bras du fleuve, deux sous

le petit bras) seront posés, on les mettra en communication entre eux et

avec le reste du tunnel. Quant à l'eau de lestage, on aura divers moyens

de la retirer. Un conduit a été ménagé dans la voûte du caisson; des

scaphandriers y raccorderont des tuyaux par lesquels on pompera l'eau ou

on la refoulera à l'extérieur à l'aide de l'air comprimé. On pourra

encore épuiser par le bas après raccordement des caissons.

_Le système de l' air comprimé._--C'est l'air comprimé qui permet

d'accomplir sans trop de peine et avec beaucoup de sécurité des travaux

de ce genre. En arrivant dans la chambre de travail, il refoule l'eau et

l'empêche de jaillir du sol. Sa pression doit augmenter à mesure qu'on

enfonce, puisque, en même temps, croît la pression de l'eau. A partir du

moment où le premier ouvrier est descendu dans la chambre de travail,

l'air comprimé la remplit en permanence, sous peine d'inondation

immédiate. Le schéma ci-dessus montre le dispositif adopté pour cela.

Les cheminées, d'un diamètre de 90 centimètres, se terminent dans une

sorte de tonneau, appelé _sas à air_, de 2m,75 de hauteur sur 2 mètres

de diamètre, qui communique avec la cheminée par une soupape. L'air

comprimé arrive du secteur par un tuyau pénétrant dans la cheminée, même

quand la soupape est fermée. On en consomme environ 15.000 mètres cubes

par vingt-quatre heures, ce qui représente une dépense approximative de

300 francs.

[Illustration: Schéma montrant le fonctionnement du sas à air pour

l'envoi de l'air comprimé, l'entrée et la sortie des ouvriers, et

l'évacuation des déblais.]

[Illustration: Dans le sas à air: l'éclusage avant la descente.]

En temps normal, cette soupape reste ouverte pour livrer passage au seau

qui remonte les déblais, et, dans le sas privé de toute communication

avec le dehors, se tiennent un surveillant et un ouvrier. S'agit-il de

faire entrer quelqu'un: on ferme la soupape et l'on ouvre l'échappement

à l'air libre pour vider le sas de son air comprimé. On ouvre ensuite la

porte extérieure, puis, les ouvriers entrés, on la referme et l'on

procède à l'éclusage, c'est-à-dire on fait rentrer progressivement l'air

comprimé. Une fois l'égalité de pression rétablie entre le sas et la

cheminée, on rouvre la soupape et les ouvriers descendent dans la

chambre de travail. Pour la sortie, on écluse en sens inverse. Chaque

éclusage dure environ une minute. Un système de soupapes commandées par

un embrayage automatique permet d'évacuer continuellement les déblais

sans établir de communication entre le sas et l'extérieur. Un système

analogue est appliqué aux «bétonnières» par lesquelles on versera le

béton.

_Dans la chambre de travail_.--Descendons dans la chambre de travail.

Nous voici d'abord dans le sas, toutes portes fermées; une dizaine de

personnes peuvent y tenir sans aise au milieu d'une atmosphère brumeuse

qu'éclaire vaguement la lumière du jour arrivant par la lentille du

plafond. Pendant que l'air comprimé entre en sifflant, les «voyageurs»

se pincent le nez et avalent leur salive pour contre-balancer les

premiers chocs de l'air comprimé sur le tympan. L'équilibre s'établit,

le sifflement cesse, et la soupape s'ouvre. L'oeil plonge dans un trou

noir, au fond duquel apparaît, à une vingtaine de mètres, le disque

blafard que dessine la lumière de la chambre de travail. Nous prenons

les échelons. Le froid extérieur était assez vif; à mesure que nous nous

enfonçons dans l'eau, la température augmente. Un dernier échelon, et

nous sautons dans la chambre de travail. L'aspect est assez lugubre. Un

immense rectangle d'environ 35 mètres sur 7, haut seulement de 1m,80, où

des lampes Edison éclairent un brouillard pénétrant. Une photographie

prise à la lumière du magnésium eût montré ce chantier, toujours plongé

dans une demi-obscurité, d'une façon fort inexacte; le dessin de M.

Kupka en donne, au contraire, une impression saisissante. Notre

collaborateur est le premier artiste qui ait jamais travaillé en pareil

endroit, puisque, jusqu'à ce jour, les ingénieurs n'avaient pas encore

imaginé d'introduire un caisson sous l'eau par fonçage vertical direct.

[Illustration: ce qu'on voit au-dessus du niveau de la Seine après

l'immersion d'un caisson, et ce qui se passe au-dessous. Le schéma qui

continue la photographie montre la situation de la chambre de travail

dont l'intérieur est représenté par notre gravure de double page.]

LES ÉTAPES DE L'IMMERSION ET DU PONÇAGE DU CAISSON DANS LE LIT DE LA

SEINE (SCHÉMAS TRANSVERSAUX)

1. Le caisson inachevé flotte comme un bateau.--2. Revêtu de son

enveloppe de béton, et ses quatre cheminées terminées, il s'enfonce

davantage.--3. Il repose sur le fond de la Seine. 4. L'air comprimé

refoule l'eau et met à sec la chambre de travail.--5. Le caisson est

entièrement lesté d'eau pour annihiler la poussée ascensionnelle de

l'air comprimé.--6. En place définitive, à un mètre environ sous le fond

de la Seine.--7. On bétonne la chambre de travail et les tronçons de

cheminée traversant les parois du caisson. On démonte la partie

supérieure des cheminées et l'on comble la tranchée creusée dans le lit

de la Seine. L'eau intérieure du caisson sera épuisée soit par le haut,

au moyen d'un tuyau posé par un scaphandrier; soit par le bas, après

raccordement du caisson avec le tunnel ordinaire.

Jour et nuit, trente ouvriers spéciaux, dits _tubistes_, reconnus par un

médecin exempts de toute affection cardiaque, débitent au pic un sol qui

se compose de marne et de roches en formation. Parfois des bancs durs

obligent de recourir à la mine; on emploie une poudre sans fumée, mais

l'explosion, dans cette «boîte», a quelque chose de sinistre. Les

déblais sont remontés dans un seau.

Après avoir creusé une rigole d'approche à une certaine distance des

parois, on entaille verticalement contre la paroi même, sur tout le

pourtour, en laissant, de distance en distance, une étroite travée de

sol. Les ouvriers attaquent ensuite ces derniers soutiens, tous

ensemble, et, en quelques minutes, le caisson descend de 5 ou 6

centimètres. On abaisse alors la partie centrale du sol jusqu'au niveau

du caisson et l'on commence une nouvelle attaque. On enfonce ainsi, en

moyenne, de 30 centimètres par jour. Actuellement, il reste environ 2

mètres à creuser. La pression, qui atteint deux atmosphères, ne produit

aucune sensation de gêne; et, grâce à la porosité du terrain, l'air

comprimé, en s'y infiltrant, entraîne les déchets de la combustion

respiratoire. Il règne, néanmoins, dans ce chantier, une chaleur humide

et lourde. Nous remontons, la soupape se ferme, et, après un nouvel

éclusage, nous nous retrouvons à l'air libre. Un dernier détail:

l'infrastructure de la ligne numéro 3 est revenue à environ 2.250.000

francs le kilomètre; pour les 1.100 mètres compris entre le carrefour de

la rue des Halles et de la rue de Rivoli, et le carrefour du boulevard

Saint-Germain et de la rue Danton, on a prévu une dépense de 15

millions.

L'Illustration, No. 3274, 25 Novembre 1905 · 第 13 / 32 题