Zone de convergence en montagne
Il y a montagne et montagne. Et il n’y a pas que les alpinistes qui le savent, mais aussi les tunneliers. Certaines montagnes, comme le Semmering en Autriche, sont exigeantes d’un point de vue géologique. A l’avancement, la roche déformable se met en mouvement et soumet les structures du tunnel à une forte pression. Il s’agit de prendre des précautions en construisant le tunnel. «Plutôt que de fabriquer des coques de béton projeté fermées et rigides, nous les rendons élastiques en y incorporant des éléments de compression», explique Manuel Entfellner. «Nous absorbons ainsi la pression de la montagne et nous assurons la stabilité du tunnel malgré la pression du massif.
Le Salzbourgeois de 29 ans s’y connaît en la matière. Pour boucler ses études de géotechnique et de construction de tunnel, il s’est précisément intéressé dans son mémoire à l’utilisation de ces éléments de compression. «Une pression énorme pèse sur ces éléments. Il est capital, lors du choix du matériau, de comprendre les exigences précises en matière de propriétés de dilatation et de tension», explique-t-il. «Traditionnellement, le choix se porte sur l’acier.»
Les premières tentatives avec du polystyrène en vente dans le commerce ont échoué au niveau de la fermeté, qui devait être multipliée par 20. Cela fut possible grâce à une collaboration avec un fabricant d’isolants autrichien et de nombreux essais dans son laboratoire. L’étape suivante fut un vaste programme d’essais.
« Nous avons testé d’innombrables variantes d’éléments de compression et défini ce qui était le mieux pour l’utilisation dans le tunnel de base du Semmering», selon Manuel Entfellner. «Nous avons finalement pu construire un prototype et le présenter au client, les Chemins de fer fédéraux autrichiens (ÖBB). »
Avec ses 19 kg, le nouvel élément de compression affiche sur la balance tout juste un quart du poids de l’élément en acier conventionnel – tout en offrant une performance maximale. «Lors de la présentation, toutes les personnes présentes ont pu directement comparer les deux versions. Même les sceptiques ont été rapidement convaincus.»
Helmut Wannenmacher, également expert en géotechnique, est en quelque sorte un habitué quand il s’agit d’innovation. «Nous voyons encore et toujours des solutions insatisfaisantes dans notre travail dans la construction de tunnel», explique le natif du Tyrol. «En parvenant à améliorer les procédés ou les matériaux, nous en profitons directement, car le travail devient plus facile pour nous. La plupart du temps, les nouvelles solutions sont également plus économiques. Je trouve cela motivant de pouvoir sans cesse expérimenter de nouvelles choses dans le cadre de mon travail.»
500 mètres sous terre à Semmering : galerie de photos
