Claude LEONARD (Président du GIP OBJECTIF MEUSE et Président du Conseil Départemental de la Meuse), Jean-Louis CANOVA (Vice-président des PORTES DE MEUSE), François ROUSSEAU (Directeur de l’École des Mines de Nancy), Frédéric PLAS (Directeur Recherche et Développement, représentant l’ANDRA), Mme Sylvie GEROMEY (Vice-présidente d’ASQUAPRO représentant Mme Catherine LARIVE, Présidente de l’Association), Michel DEFFAYET (Président de l’AFTES, Directeur du CETU) présentent l’événement et leur attachement à ces rencontres permettant de valoriser toute la filière des milieux souterrains et de diffuser de la façon la plus large possible les connaissances acquises par des professionnels et des chercheurs.
C’est dans ce cadre que s’inscrit le Pôle de Compétences en Environnement Souterrain qui propose depuis plus de deux ans des événements et des formations professionnelles spécialisées, avec des mises en pratiques dans les galeries du laboratoire de l’ANDRA à Bure. Ainsi, 12 modules de formation ont été déployés, de 2 à 9 jours, abordant la maîtrise des risques en souterrain, la sécurité incendie, les risques projets, la gestion de crise, également des cours spécifiques à l’aérage, à la découverte de l’environnement de travail souterrain et la gestion de travaux.
L’exposé de François MARTIN (Chef de projets travaux souterrains, BG Ingénieurs Conseils) a introduit la thématique de l’emploi des bétons dans les travaux de réalisation de tunnels. Le panorama qui a été dressé, montre que la diversité des procédés de construction et des techniques actuelles d’exécution des ouvrages souterrains, tant par des méthodes traditionnelles qu’au tunnelier, font du béton un matériau incontournable. Apparemment simple et facile à confectionner ainsi qu’à mettre en œuvre, il est en réalité prodigieusement compliqué dès lors que l’on cherche à le caractériser dans une synergie prenant en compte – la conception, les propriétés des bétons et la qualité des ouvrages, la mise en œuvre, la maturation, l’entretien – dans un environnement donné, pour un temps donné.
La prise en compte des couplages Thermo-Hydro-Chemo-Mécaniques pour la prédiction de la durabilité des ouvrages enterrés décrite et magnifiquement expliquée par Laurie LACARRIERE (Enseignante-Chercheuse, INSA-LMDC de Toulouse) a permis aux participants de cerner une problématique scientifique prégnante. Par une approche multi-physique des évolutions de l’état hygrothermique du béton et des propriétés mécaniques ainsi que de l’endommagement, les principes de modélisation de l’hydratation, du comportement et des dégradations ont été mis en évidence. Ces apports académiques, complétés par l’intervention de Frédéric DUPRAT (Enseignant-Chercheur, INSA-LMDC de Toulouse) a transporté les auditeurs dans le monde de la gestion des ouvrages par une approche probabiliste de la fiabilité pouvant s’appliquer avec profit à la durabilité des bétons et accompagner efficacement la démarche de maintenance des tunnels. Ainsi, les recherches, les expérimentations et les simulations engagées au LMDC de Toulouse sur la connaissance de l’évolution de la microstructure cimentaire (à court terme, à moyen terme, à long terme et à très très long terme) ont, d’une part pour conséquence une meilleure compréhension du comportement mécanique des bétons en milieux souterrains, et d’autre part, visent à proposer des solutions scientifiques et technologiques éprouvées permettant un diagnostic fiable des ouvrages.
Matériau et technique incontournable en travaux souterrains, le béton projeté a fait l’objet de la communication de Sylvie Géromey (Asquapro) et d’Abdel Mestari (Asquapro). Les différentes méthodes de projection avec leurs spécificités ont été détaillées précisant les avantages et les difficultés de chacune afin de permettre un choix éclairé de la technique la mieux adaptée. La présence sur le site d’un simulateur virtuel de projection de béton et les démonstrations encadrées par Yves GIRARD (MASTER BUILDERS SOLUTIONS) ont permis aux participants de s’initier à cette technique innovante et bientôt absolument nécessaire à la qualification du personnel.
Les interventions des scientifiques de l’ANDRA (Odile AZANAM, Gilles Armand, Jad Zghondi) ont permis de rendre compte concrètement des problématiques liées à l’utilisation et à la durabilité du béton dans la future installation souterraine CIGÉO. De plus, par leurs éclairages sur les techniques de creusement et les retours d’expériences détaillés sur la faisabilité technologique et le comportement de différents types de soutènements/revêtements, ils ont illustré le lien fort nécessaire entre « recherche, conception et travaux » dans les milieux souterrains.
Marque de fabrique du PoCES, le format des tables rondes a permis de partager des expériences, de libérer le temps de parole de chacun, de contribuer aux bonnes pratiques et à l’innovation sur les problématiques que chaque groupe a choisies autour de la durabilité des bétons. Les restitutions en séance plénière des différents groupes de travail ont permis ainsi de croiser les points de vue concernant : la conception, la vision globale des projets, les études bétons, les modélisations, l’instrumentation et le suivi des données. Pour assurer la meilleure durée de vie des bétons, les approches des différents acteurs (maîtrise d’ouvrage, maîtrise d’œuvre et bureaux d’études, prestataires de travaux) peuvent se compléter et permettre de cadrer au CCTP les exigences ainsi que de respecter les dernières recommandations et les normes. Les mécanismes des marchés publics qui encadrent les responsabilités de chacun, ne facilitent pas toujours l’optimisation des performances des bétons. Les contraintes des CCTP, l’innovation et les bonnes pratiques portées par les industriels peuvent être en contradiction. Deux groupes de travail ont évoqué la nécessité de développer systématiquement la justification « du pourquoi » des choix techniques au CCTP, ainsi que les enjeux qui ont permis de retenir certaines exigences. Signe du 21ème siècle, plusieurs groupes ont abordé les enjeux de développement durable : analyse de cycle de vie, bétons bas carbone, sobriété énergétique, réduction des volumes, recyclage des matériaux excavés, fibres naturelles (et pourquoi pas avec des orties J ?) …
Gageons que ces journées techniques et ces rencontres permettront des dialogues constructifs et des échanges le plus en amont des projets, facilitant la prise en compte des modélisations et l’innovation. Les perspectives sur l’instrumentation, la collecte des données et le suivi des mesures sont prometteuses avec le développement des technologies de l’information et la vitesse de calcul. Le PoCES pourrait envisager ces thématiques liées à l’environnement souterrain pour ses prochaines journées techniques 2021.