Article de recherche / Research Article

Impact du creusement au tunnelier sur un pieu : synthèse de l’exercice de prévision TULIP

Impact of tunnelling on a pile: summary of the TULIP benchmark exercise

¹ Centre d’Études des Tunnels (CETU), Bron, France
² Université Gustave Eiffel (UGE), Marne-la-Vallée, France
³ Université de Lyon, ENTPE, LTDS – UMR CNRS 5513, Vaulx-en-Velin, France
⁴ Société du Grand Paris (SGP), Saint-Denis, France

^* Auteur de correspondance : nicolas.berthoz@developpement-durable.gouv.fr

Résumé

Un exercice de prévision a été organisé dans le cadre du projet de recherche TULIP (TUnneliers et Limitation des Impacts sur des Pieux) sur la base d’une expérimentation en vraie grandeur originale réalisée sur la ligne 16 du Grand Paris Express. Cet exercice de modélisation a vu une large mobilisation des acteurs des travaux souterrains (bureaux d’études, entreprises, concepteurs de logiciels géotechniques, universitaires) qui ont confronté leurs approches d’estimation des déplacements induits en surface du terrain, du tassement d’un pieu, et des efforts induits dans le pieu par le passage du tunnelier. La synthèse des hypothèses effectuées entre les différents participants révèle tout d’abord une grande diversité d’approches, tant en termes de choix des caractéristiques géotechniques des terrains à données d’entrée constantes, qu’en termes de procédés de modélisation du tunnelier. La synthèse des résultats des différents modèles et leur comparaison aux résultats expérimentaux révèle ensuite une dispersion significative, preuve que l’estimation de l’impact d’un tunnelier sur des fondations profondes reste un sujet ouvert à l’heure actuelle, avec une optimisation possible des projets.

Abstract

A benchmark exercise was organized as part of the TULIP research project (TUnnelling and Limitation of Impacts on Piles) on the basis of an original full-scale experiment carried out on line 16 of the Grand Paris Express. This modeling exercise saw a large mobilization of actors in underground works (design offices, work companies, designers of geotechnical software, academics) who compared their approaches to estimate the displacements induced on the surface of the ground, the settlement of a pile, and the forces induced in the pile by the passage of the tunnel boring machine. The synthesis of the assumptions made by the different participants first reveals a great diversity of approaches, both in terms of the choice of the geotechnical characteristics of the grounds with identical input data, and in terms of the numerical procedures adapted to model TBM advance. The synthesis of the results of the different models and their comparison with the experimental results then reveals a significant dispersion, proof that the estimation of the impact of a TBM on deep foundations remains an open subject at the present time, with a possible optimization of the projects.