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Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 0 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Jo

Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 0 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Journée technique CFMS-CFG « Les Géosynthétiques et leurs applications » «Les Géosynthétiques dans le ferroviaire: de nouvelles technicités au service d’un réseau vieillissant» Hubert GIRAUD (SNCF RESEAU) Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 1 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS SOMMAIRE CHAPITRE 1 Le réseau ferré national CHAPITRE 2 Les principes de conception CHAPITRE 3 La construction des lignes nouvelles CHAPITRE 4 Les opérations sur le réseau existant CHAPITRE 5 Conclusion Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 2 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Le contexte ferroviaire Développement du réseau ferré national Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 3 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Historique du réseau 1823: Première desserte « FRET » entre St Etienne – Andrézieux (23 km); 1829: Première desserte voyageurs entre St Etienne – Lyon (56 km). Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 4 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS La construction d’un réseau à grande vitesse 29 000 km de lignes classiques (V≤ 220 km/h) ; 2 000 km de Lignes à Grande Vitesse (V> 220 km/h). Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 5 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Le développement d’un réseau européen Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 6 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Deux types d’ouvrage 4% 4% Ballast Sous-couche (SC) Couche de forme (CF) Sol support (SS) Sol support (SS) Couche Intermédiaire (CI) Ballast Système de drainage LGV Ligne Classique Contexte des travaux Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 7 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Deux types de travaux : Travaux de construction en site vierge travaux de réhabilitation en site exploité / contraint Contexte des travaux Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 8 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Séparation Portance Vecteur hydraulique (drainage de la plateforme) Rail Traverse Ballast Couche inter- médiaire Sol support eau + particules fines Rappel sur les structures ferroviaires 3 fonctions Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 9 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Séparation Portance Vecteur hydraulique (drainage de la plateforme) Rail Traverse Ballast Couche inter- médiaire Sol support Effet de « tôle ondulée » Rappel sur les structures ferroviaires 3 fonctions Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 10 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Séparation Portance Vecteur hydraulique (drainage de la plateforme) Rail Traverse Ballast Couche inter- médiaire Sol support 3 fonctions Rappel sur les structures ferroviaires Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 11 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Les principes de conception Les référentiels Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 12 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Les différentes structures 1 - structures normales ballast ballast ballast Sous-couche Sous couche Sous couche Géotextile Géotextile Fond de dégarnissage en sol S3 Fond de dégarnissage en sol S2 Fond de dégarnissage en sol S1 Privilégiée en modernisation Conception des structures d’assise Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 13 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Les différentes structures 2 - structures avec couche de forme rapportée ballast ballast ballast Sous-couche Sous couche Sous couche Couche de forme Rt3 Couche de forme Rt3 sol S3 sol S2 sol S1 Privilégiée en LGV Conception des structures d’assise Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 14 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Les différentes structures 3 - structures avec géomembrane b allast b allast C o uc he "so us-b alla st" G éo m em b ra n e F o nd d e d égarnissa ge G éo m em b ra n e F o nd d e d égarnissa ge Utilisée en « rustine » Conception des structures d’assise Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 15 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Les systèmes de drainage 2 exemples : • FBPB ; • Collecteur drainant. Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 16 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Normalisation SNCF IN 0261: Ne reprend que les spécifications des produits dédiés au ferroviaire; Certification ASQUAL; Séparation • A1 Produit soumis à la surcharge dynamique (d<1m); • A2s d>1m Imperméabilisation • M1 Séparation - Filtration • G1 Le référentiel IN 0261 Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 17 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS A1 A2s Masse surfacique g/m² 385/415 260/300 Résistance à la traction kN/m >24 >20 Déformation à l’effort de traction maxi % >50 >50 Poinçonnement statique kN >1.2 >1 Perméabilité normale au plan m/s >50 10-3 >30 10-3 Ouverture de filtration µm 63/100 63/100 Transmissivité sous 100 kPa >5 10-7 >2 10-7 Le référentiel IN 0261 Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 18 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Les lignes nouvelles Construction sur sites vierges Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 19 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Les Géosynthétiques en LGV Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 20 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Usage essentiel : Séparation/filtration de matériaux, sur des dispositifs d'amélioration du sol support ; Dispositifs de drainages longitudinaux ; Etanchéité (sur champs captant, zones karstiques). Les Géosynthétiques en LGV Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 21 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Usages plus rares : Géocomposites de drainage sous remblai ; Géocomposites de drainage sous masque drainant (expérience LGV Est 2ème phase) ; Géosynthétique avertisseur ; Remblai renforcé (provisoire) . Les Géosynthétiques en LGV Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 22 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Les opérations sur le réseau existant Travaux sur voies exploitées Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 23 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Le programme 2015 Environ 1000 Km par an pour éviter la dégradation du réseau Les travaux de renouvellement de voie Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 24 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Des travaux très mécanisés : Un rendement supérieur à 1000 m par période de travail. Les travaux de renouvellement de voie Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 25 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Prise en compte accrue de la qualité du sol support : Amélioration des investigations : Solutions d’amélioration compatibles avec les travaux de voie : • Géotextile sous ballast ; • Reconstitution de la fonction séparation. Les travaux de renouvellement de voie Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 26 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Géotextile sous ballast Avantage: Réfection de la séparation sans travaux de terrassement Verrou: difficulté de distribution dans la suite rapide Les travaux de renouvellement de voie Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 27 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Les travaux de renouvellement de voie Géotextile sous ballast Test sur le Vibrogir du laboratoire de Saint Ouen Spécifications géotextile A1 + Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 28 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Exemples de chantier de modernisation Bourg Bellegarde Tunnel de Livernan Mise en œuvre de géosynthétique de renforcement et/ou séparation selon grille de décision intégrant portance et aspect plateforme Verrou : Difficulté à modéliser le phénomène Renforcement de plateforme Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 29 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Projet RUFEX Projet de recherche 8ème AAP du FUI avec Solétanche Bachy, Terrasol, IFSTTAR, ENPC, INSA Lyon et SNCF. Renforcement de plateforme Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 30 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Projet RUFEX Renforcement de plateforme Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 31 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Renforcement des zones soumises à l’aléa cavité Vides francs traités par injection; Géotextiles dans zones à risque résiduel. Méthode de dimensionnement RAFAEL: Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 32 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Exemple LGV Est Zones d’Arbois Photo INEXIA_RFF Renforcement des zones soumises à l’aléa cavité Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 33 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Géodetect (TENCATE) voie 1 (visu dynamique / serie 4/9) 1531,57 1531,58 1531,59 1531,6 1531,61 1531,62 1531,63 1531,64 1531,65 430,5 431 431,5 432 432,5 433 433,5 434 temps (sec) longueur d'onde (nm) Série1 voie 1 (visu dynamique / voie 3/9) 1530,95 1530,97 1530,99 1531,01 1531,03 1531,05 1531,07 1531,09 1531,11 1531,13 1531,15 52 54 56 58 60 62 64 temps (sec) longueur d'onde (nm) Série1 Mesures 250 Hz Renforcement des zones soumises à l’aléa cavité Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 34 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Géotextile équipé de bande aluminium – Détection Géoradar LGV Est 1ère Phase (Terram PW5); LGV Est 2ème Phase Lot 42. Renforcement des zones soumises à l’aléa cavité Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 35 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Alternative au traitement phytosanitaire Mise en place de produit anti végétation: Zones de restriction de l’usage des produits désherbants: champs captants; proximité des cours d’eau. sous piste; sous voie. Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 36 SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS Conclusion: Les géosynthétiques ont accompagné le développement des lignes nouvelles; La montée en puissance du programme de renouvellement de voie et de modernisation du réseau existant implique: une optimisation de la mise en œuvre des géotextiles de séparation sous ballast ; une amélioration de nos connaissances dans le domaine du renforcement. L’exigüité des chantiers, le respect des délais tendus et l’économie des matériaux granulaires favorisent l’utilisation des géosynthétiques et géocomposites de drainage. De nouvelles contraintes environnementales uploads/Ingenierie_Lourd/ geosynthetique-voie-ferree.pdf