Le projet E-PILOT est un projet de recherche financer par l'ANR qui regroupe dix partenaires publics et privés. Le projet, qui s’étale sur une durée de 4 ans, débutera le 1er février 2022.
Les centres urbains des grandes villes du monde entier se densifient progressivement, en raison de l'énorme croissance démographique de ces dernières années. Ces changements mettent à rude épreuve les infrastructures existantes, nécessitant l'expansion ou la construction de nouveaux réseaux de transport souterrains. En France, c'est notamment le cas du projet du Grand Paris Express et de l'extension du métro de Toulouse. Les travaux d'excavation souterraines ayant un impact sur le mouvement des terres avoisinantes jusqu'en surface, le creusement de nouveau tunnels à de potentielles conséquences sur des structures existantes, leur intégrité et la sécurité des usagers et en particulier dans le cas de structures fondées sur pieux
le creusement de nouveau tunnels à de potentielles conséquences sur des structures existantes, leur intégrité et la sécurité des usagers et en particulier dans le cas de structures fondées sur pieux. Ces conséquences néfaste pourraient être limités ou contrôlés de manière significative en prédisant le comportement des fondations pendant et après les phases d'excavation et de construction du tunnel, puis lors de la phase d'exploitation. De tels progrès permettrait notamment de limiter l'impact financiers lors des phases de construction et l'amélioration les performances environnementales des projets d'infrastructure.
Le projet E-PILOT (Etude de l'impact sur les PIeux LOrs du passage d'un Tunnelier)
proposé par le consortium aidera à améliorer la compréhension et la maitrise des phénomènes liés au creusement des tunnels et leurs impact sur les structures existantes, a la fois pendant la phase de construction et pendant la phase d'exploitation du tunnel. A l'heure actuelle les retours d'expérience et les analyses post-enquête de la profession et des chercheurs soulignent l'impact potentiel du creusement de tunnels sur les structures existantes en termes de tassement et l'impact dû aux vibrations transmises par le sol pendant la construction et l'exploitation du tunnel.
Ces sujets de recherche ont été identifiés comme nécessitant un travail de collaboration entre professionnels et universitaires. Ils peuvent être regroupés en deux thèmes de recherche :
- Améliorer la modélisation et la conception optimisée de la réponse des pieux au creusement de tunnels et à l'exploitation ferroviaire des tunnels à partir de nouvelles données
- Améliorer la modélisation numérique et analytique de la propagation des vibrations induites transmises par le sol dans des domaines géologiques complexes.
Le projet TULIP (Tunnelling and Limitation on the Impacts on Piles) couvre principalement le point 1) et partiellement le point 2). Le projet E-PILOT permettra de compléter l'intégration des données de la littérature et des nouveaux projets, d'améliorer les méthodes numériques et analytiques consacrées aux effets de modélisation pour le creusement de tunnels et la propagation des vibrations transmises par le sol.
Le projet ANR E-PILOT est associé au projet TULIP et s'inscrit dans une démarche globale d'adaptation de l'aménagement du territoire aux exigences du développement durable. Il vise à étudier la réponse des pieux au creusement de tunnels et également au trafic ferroviaire dans les ouvrages souterrains. Il s’intéresse donc non seulement aux effets quasi-statiques liés au creusement mais aussi aux effets dynamiques induits par les vibrations transmises par le sol lors du creusement et de l'exploitation des tunnels.
Un programme d'essais original et unique a été élaboré portant sur l’auscultation de structures souterraines, ainsi que de nouveaux essais in situ et des d'essais en laboratoire pour améliorer le processus caractérisation des sols pendant la phase de creusement des tunnels.