Les tunnels routiers, des souterrains sous haute surveillance

Qu’est-ce qu’un tunnel routier ?

Un tunnel routier est un ouvrage qui crée un espace confiné dans lequel passe une route, par exemple :

  • les tunnels creusés dans la roche ;
  • les tranchées couvertes, pour lesquelles on réalise une tranchée à ciel ouvert qui est ensuite recouverte ;
  • les tunnels immergés, sous-fluviaux ou sous-marins.

Leur conception et leur construction sont complexes et peuvent s’étendre sur plusieurs années, parfois plus de dix ans. En effet, différents types de prospections (géologiques, hydrogéologiques et géotechniques) doivent être réalisés aux multiples phases d’étude pour obtenir les éléments nécessaires à la mise au point du projet. Ces études permettent de choisir une méthode de construction adaptée, qui minimise les délais et les coûts.
Le choix du procédé de construction doit prendre en compte l’ensemble des contraintes liées à la fonction et à la géométrie du futur tunnel, ainsi qu’à la nature du terrain et à son environnement. Par exemple, en zone urbaine, il est important de ne pas fragiliser ou endommager les constructions avoisinantes.

Construction des tunnels creusés

Dans le rocher, le tunnel peut être creusé soit avec une méthode conventionnelle à l’explosif, soit avec une méthode mécanisée au tunnelier.
La première technique est très ancienne ; on établit un plan de tir qui détermine l’ordre dans lequel vont être déclenchés les détonateurs, ainsi que la position des forages dans lesquels on vient placer les explosifs. L’évacuation des déblais (marinage) est le plus souvent réalisée à l’aide de camions-bennes. Ensuite, viennent les étapes de la pose du soutènement qui va consolider le terrain, de l’étanchéité puis le coulage du revêtement béton.
Apparus plus récemment, à la fin du XIXe siècle, les tunneliers sont des machines foreuses bien adaptées aux zones urbaines et aux ouvrages longs. Chaque machine est un prototype, conçu pour un ouvrage précis, mais qui peut être réutilisé sur un autre chantier si la géométrie et la géologie correspondent.
Plus le rocher est dur et homogène, plus le creusement est facile. À l’inverse, il est difficile d’assurer la stabilité du terrain dans un sol fin ou pulvérulent (par exemple du sable) ; dans un terrain aquifère (à forte présence d’eau comme dans une nappe phréatique), il est même parfois nécessaire de congeler le terrain avant de creuser.

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Tunnelier du mont Sion

La construction se poursuit avec les structures secondaires (faux-plafond par exemple) et les locaux techniques. Des ouvrages de sécurité (issues de secours pour l’évacuation, accès pour les services de secours) sont également réalisés : escaliers débouchant en surface pour les tunnels peu profonds, petites galeries reliant les deux tubes d’un même tunnel, ou une galerie de sécurité parallèle au tunnel.

Une fois ces travaux de génie civil achevés, les travaux d’équipements peuvent commencer. Il s’agit d’abord d’installer les équipements d’alimentation électrique pour éclairer, ventiler et plus généralement surveiller et exploiter le tunnel.

L’éclairage permet bien entendu d’améliorer la visibilité et le confort de conduite à l’intérieur du tunnel, mais il a également un rôle important en journée, à l’entrée du tunnel pour éviter l’effet de « trou noir » quand on pénètre dans le tunnel et en sortie pour éviter l’éblouissement parfois important quand on retrouve la lumière naturelle. L’intensité de l’éclairage s’adapte automatiquement à la luminosité extérieure.

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Accélérateurs de ventilation

La ventilation permet de diluer ou d’extraire les polluants générés par la circulation automobile et, en cas d’incendie d’un véhicule, de désenfumer le tunnel. L’incendie est l’événement le plus redouté car la chaleur dégagée et la toxicité des fumées peuvent mettre en danger les usagers qui doivent se mettre rapidement à l’abri (cf. ci-après). Les ventilateurs peuvent être soit accrochés en voûte du tunnel (accélérateurs qui poussent l’air ou les fumées vers la sortie) ; soit installés dans des locaux techniques, dans ce cas, ils sont raccordés au tunnel par des gaines de plusieurs centaines de mètres de longueur, voire plusieurs kilomètres dans le cas des longs tunnels de montagne.
Différents équipements sont à disposition des usagers pour donner l’alerte en cas de besoin (téléphones d’appel d’urgence) ou éteindre un début d’incendie (extincteurs). Il est préférable d’utiliser ces téléphones, plutôt qu’un téléphone portable, car l’appel est directement localisé par la personne qui le reçoit, ce qui facilite l’intervention du dépanneur, de la police, de la gendarmerie ou des sapeurs-pompiers.
Les services de secours disposent également de moyens de lutte contre l’incendie (réseau d’eau sous pression) et de moyens de retransmission de leurs communications radio.

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Équipements de sécurité du tunnel du Lioran

Dans les tunnels qui comportent le plus de trafic, et donc le plus de risques, l’exploitant peut surveiller le tunnel depuis un poste de contrôle grâce à des caméras et du personnel présent 24 h/24. Un logiciel d’analyse d’image l’aide à détecter très rapidement les événements comme les pannes et les incendies de véhicules, ou encore le passage d’un piéton ou d’un animal errant. L’exploitant peut, si nécessaire, fermer le tunnel à distance à l’aide de feux d’arrêt d’urgence (feu rouge clignotant) et de barrières télécommandées dans les longs tunnels.

La prévention est indispensable en parallèle pour éviter que ce type d’événement ne survienne. Les mesures efficaces sont la limitation de la vitesse maximale autorisée, le renforcement des distances de sécurité entre les véhicules en circulation, l’interdiction du transport de marchandises dangereuses, ou encore la limitation du tonnage des poids lourds. Il est important que tous les usagers les respectent, ce qui nécessite parfois des contrôles de police renforcés.

Le bon comportement des usagers

La conduite en tunnel nécessite une attention particulière de la part des conducteurs. En effet, ils doivent intégrer un certain nombre d’informations nécessaires à un parcours « sécurisé et sécurisant » pour eux-mêmes et les autres usagers. L’application des règles de circulation contribue directement à la sécurité. La traversée d’un tunnel peut être caractérisée par deux étapes successives :

L’approche du tunnel
Des panneaux de signalisation guident les usagers pour les préparer à bien aborder le tunnel. Ils les informent notamment sur :

  • la longueur du tunnel ;
  • le gabarit autorisé ;
  • la limitation de vitesse ;
  • la distance de sécurité entre les véhicules (plots bleus lumineux ou chevrons au sol) ;
  • les marchandises dangereuses autorisées ou interdites ;
  • les fréquences FM diffusées dans le tunnel.
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Chevrons du tunnel du quai de Bellevue à Lyon
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Entrée du tunnel de la Condamine

La traversée du tunnel
Une conduite prudente participe grandement à la sécurité globale des usagers. Dans un tunnel, il faut toujours respecter la vitesse autorisée et conserver une distance de sécurité avec le véhicule qui vous précède.
Durant le parcours, restez attentifs aux informations qui peuvent être délivrées par les panneaux à messages variables et la radio FM diffusée (messages de recommandations ou d’alerte).

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Panneau radio du tunnel d’Angers-Avrillé

D’une manière générale, la traversée de l’ouvrage est l’occasion d’identifier les installations et dispositifs de sécurité disponibles (emplacements et bande d’arrêt d’urgence, trottoirs, issues de secours ou abris, postes d’appel d’urgence, boutons SOS, extincteurs).

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Issue de secours
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Panneau DP2 de signalisation de distance des sorties de secours

La conduite à tenir en cas d’incident
Des incidents propres au réseau routier peuvent se produire dans un tunnel : panne d’un véhicule, accident, incendie. Leurs conséquences sont plus problématiques que sur le réseau à l’air libre car ils surviennent dans le milieu confiné que constitue le tunnel. De manière générale, en cas de panne ou d’accident il faut :

  • revêtir son gilet de sécurité ;
  • donner l’alarme en utilisant le poste d’appel d’urgence ;
  • rester calme et parler distinctement à l’opérateur.

En France, la stratégie des secours repose sur deux piliers.
• L’auto-évacuation des usagers
Chaque usager est l’acteur de sa propre sécurité. Il doit être réactif dans la décision d’évacuation en se dirigeant rapidement vers les issues de secours indiquées, puis suivre les consignes de sécurité.

• L’intervention des sapeurs-pompiers
Les secours peuvent être présents sur le site, dans le cas de certains tunnels transfrontaliers de grande longueur, ou provenir des centres de secours publics territorialement compétents. Leur première action, tout en luttant contre le feu, sera de porter assistance aux usagers blessés ou en attente dans les issues de secours ou les abris afin de les prendre en charge.

L’incendie en tunnel est l’événement le plus redouté, car il peut rapidement prendre des conséquences dramatiques du fait du confinement des lieux. La distance à respecter entre les véhicules en marche permet d’éviter la présence d’un trop grand nombre d’usagers dans le tunnel et de limiter le risque de collision par l’arrière. La distance de sécurité à l’arrêt empêche, quant à elle, une propagation rapide d’un véhicule à l’autre.

Aussi, dès les premières manifestations d’un feu devant vous ou de messages vous informant d’un incendie dans le tunnel vous devez obligatoirement :

  • vous arrêter tout en conservant la distance de sécurité indiquée par des chevrons au sol ou des plots lumineux ;
  • respecter les consignes d’évacuation (messages radio ou panneaux à messages variables) et auto-évacuer en gagnant rapidement les issues de secours ou les abris, tout en invitant les autres usagers à vous suivre ;
  • donner l’alerte en utilisant le poste d’appel (ou un bouton d’urgence SOS) ;
  • suivre les consignes de sécurité et, selon la configuration du tunnel, rejoindre le point de regroupement ou attendre dans les abris l’arrivée des sapeurs-pompiers.

En revanche, il ne faut jamais :

  • revenir à son véhicule sans y être invité par les secours ;
  • rester dans son véhicule en attendant l’arrivée des secours ;
  • attendre sur la chaussée l’évolution de la situation.

Dans la grande majorité des tunnels, si un incendie se déclare dans le véhicule que vous conduisez, dans la mesure du possible, il faut essayer de sortir du tunnel avec votre véhicule. Dans les longs tunnels bidirectionnels (plus de cinq kilomètres), il est préférable d’arrêter le véhicule (sauf si l’on est à moins d’un kilomètre de la sortie) car des services de secours sont sur place pour intervenir vite, et de rejoindre rapidement à pied les issues de secours.

Article écrit par :
- Commandant Xavier Yvenou, Bureau d’analyse et de gestion des risques - Direction générale de la sécurité civile et de la gestion des crises
- Didier Simonnet, Société française du tunnel routier du Fréjus
- Marie-Noëlle MARSAULT, Centre d’étude des tunnels