L'innovation au service de la sécurité et de l'ergonomie dans la construction de tunnels

Revêtement de la contre-voûte du tunnel

Le travail de la deuxième équipe consiste d'abord à préparer le tiers inférieur du tunnel, le coffrage du radier. Pour cela, avant que l’outil entre en action, nos compagnons préparent et reprennent le terrain en projetant du mortier. Ensuite, à l’aide de l’outil, ils réalisent l’étanchéité à l’eau. Vient ensuite le ferraillage, qui garantit une répartition uniforme des forces de traction. Une fois ce travail terminé, la dernière étape consiste à positionner le coffrage pour verser le béton depuis l'arrière de l'appareil. Celui-ci constitue finalement la base solide du fond du tunnel.

Les étapes de travail décrites nécessitent beaucoup d'efforts physiques, comme le souligne Alexander Heim : « Pour l'étanchéité, nous réalisons une couche extra forte de 3 mm d'épaisseur et de 2 m de large, composée à minima de trois éléments (géotextile avec géogrille, géomembrane et noir de protection). » Celle-ci est livrée sous forme d'énormes rouleaux d’environ 150 kg chacun et doit être posée sur toute la circonférence du tunnel. Le géotextile est cloué dans le parement avec une rondelle. La géomembrane est soudée sur les rondelles et les lés sont soudées entre elles. Le noir de protection est ensuite soudé sur la géomembrane. L’approvisionnement en rouleaux et en ferraillage se fait à l’avant de l’outil à l’aide de treuils et de potences intégrés à la machine pour faciliter les manipulations.

Réduire les risques d'accident

« Dans ce type de travail, où l'on déplace et installe du matériel lourd, le risque d'accident est élevé », explique Alexander Heim. « Notre mission est claire : nous sommes responsables de nos collaborateurs et devons veiller à ce qu'ils rentrent chez eux en bonne santé le soir. C'est ce qui nous a incités à développer un outil innovant et sur mesure pour le revêtement du tunnel. »

Pour ce faire, une équipe composée de Florent Baulat, Ingénieur travaux principal, et de Karine Puyjarinet, responsable environnement du chantier et référente béton, a commencé à définir ce qu'un tel outil devait faire. Sept axes de travail ont été étudiés pour faciliter le travail et gagner en efficacité : le montage et le démontage, l’accessibilité, les possibilités de circuler sur l’engin, les postes de travail, la manipulation des outils, la maintenance et l’automatisation des tâches. « Concrètement, la machine devait transporter des matériaux et des équipements à l'intérieur du tunnel et permettre à l'équipe d'effectuer son travail selon des critères aussi ergonomiques que possible », explique Florent Baulat. « Cela implique qu'ils ne doivent pas, dans la mesure du possible, déplacer des charges à la main et qu'ils aient toujours à portée tous les moyens auxiliaires tels que les dispositifs de levage et de soutien. »

Nouveau développement avec Kern 

En collaboration avec Kern Tunneltechnik en Suisse et une de leur usine en Slovénie, une solution innovante a été développée en 12 mois à partir d’éléments existants. Le 25 mars 2025, la machine a commencé à fonctionner à l'entrée du tunnel et progresse par étapes de 10 mètres vers l'intérieur du tunnel. « Le sourire des salariés utilisant les fonctions de la machine parlent d’eux même : les outils sont adaptés aux tâches à effectuer », explique Florent Baulat. « C’est toujours une fierté de voir passer le croquis réalisé au tableau à une machine fonctionnelle. L’ingénierie poussée de Kern nous a permis de concevoir une machine sur mesure. Ils ont su nous guider tout au long de la conception, et du montage de l’outil ».

« Il est important d’investir dans une démarche ergonomique dans la conception de l’outil pour permettre d’adapter l’environnement de travail – outils, matériel, circulation, organisation... – aux besoins de l’utilisateur dans le but de mécaniser le plus possible les tâches », explique Karine Puyjarinet. « Cela permet de vérifier, autant que possible, en amont le bon fonctionnement de l’outil et ensuite des adaptations sont réalisées en usine lors de la réception ou sur chantier lors du montage. »