Channel Tunnel


Channel Tunnel

Tunnel sous la Manche

Tunnel sous la Manche
en anglais Channel Tunnel
Course Channeltunnel fr.svg
légende : Carte du Tunnel sous la Manche
Type Tunnel ferroviaire souterrain
Exploitant Eurotunnel
Itinéraire emprunté Calais - Folkestone
Traversée la Manche
Pays France France - Royaume-Uni Royaume-Uni
Longueur du tunnel 50,450 km
Nombre de tubes 2 ferroviaires et 1 de service
Nombre de voies par tube 1
Début des travaux 15 septembre 1987
Fin des travaux 10 décembre 1993
Ouverture à la circulation 6 mai 1994

Géolocalisation du tunnel sous la Manche

Le tunnel sous la Manche (en anglais : The Channel Tunnel ou Chunnel[1]) est un tunnel ferroviaire reliant la Grande-Bretagne et la France, long de 49,7 kilomètres dont 37 sous la mer entre Coquelles et Folkestone. Le nom de tunnel sous la Manche est impropre car il passe en réalité sous la mer du Nord. En effet l'ouvrage est situé au nord-est du cap Gris-Nez qui marque la limite entre la Manche et la mer du Nord.

Le tunnel a été construit par TransManche Link (TML), consortium de dix entreprises de BTP, cinq françaises et cinq britanniques, créé en 1986. Il est exploité par la société franco-britannique Eurotunnel.

La traversée (voitures, autocars, motos, camions) assurée par des navettes ferroviaires dure environ 33 minutes de quai à quai. Les navettes s'appellent officiellement « Navette Eurotunnel ». Le transport ferroviaire des voyageurs sans véhicule est assuré par la ligne Eurostar qui utilise des rames de type TGV conçues pour être adaptées aux contraintes du tunnel (rames sécables) et des réseaux britanniques (gabarit, captage du courant par troisième rail jusqu'en 2008), français et belges. A l'origine du projet du tunnel, il était aussi prévu la circulation de trains de nuit entre le Royaume-Uni et le continent. Des rames (les voitures Nightstar[2]) ont été conçues et construites pour ce service mais elles n'auront jamais été utilisées pour cela (elles ont été revendues à l'opérateur canadien Via Rail).

Le tunnel à ses deux extrémités est en connexion:

  • Au réseau autoroutier (A16 en France et M20 en Angleterre) et routier local pour le trafic routier (voitures personnelles, cars, camions) via des terminaux de chargement/déchargement sur des navettes ferroviaires.
  • Avec le réseau de chemin de fer national classique (RFF côté français et Network Rail coté britannique) pour les trains de marchandise (fret) ou des trains de voyageurs. Le réseau ferré classique britannique était utilisé par les Eurostars avant l'ouverture complète de la LGV britannique. Les trains de fret entre la France et l'Angleterre sont actuellement assurés uniquement par la SNCF et EWS avec des locomotives class 92.
  • Au réseau de chemin de fer à grande vitesse (LGV Nord côté français et High Speed 1 côté britannique) pour des trains à grande vitesse même si le tunnel est limité à une vitesse maximale de 160 km/h. La High Speed 1 peut être aussi utilisé par des trains de fret au gabarit continental qui est plus généreux que le gabarit limité britannique.

Sommaire

Histoire

La Manche a été pendant plusieurs siècles un rempart pour l'Angleterre. Elle était ainsi un allié contre l'envahissement de l'île et a joué un rôle décisif lors des différentes guerres. Toutefois elle limite également les échanges avec le continent et de ce fait de nombreux ingénieurs ont essayé de créer un lien fixe entre la Grande-Bretagne et le continent.

Après plusieurs tentatives avortées, dont la dernière en 1972 - 1975, l'idée de creuser un tunnel sous la Manche fut relancée en 1984 avec une demande conjointe des gouvernements français et britannique pour des propositions de tunnels financés par le secteur privé. Des quatre propositions, la plus proche du projet de 1973 fut retenue, ce qui fut annoncé le 20 janvier 1986. Les deux gouvernements signèrent le 12 février 1986 et ratifièrent en 1987 un traité consacrant cette solution.

Premiers projets

Projet de tunnel en 1885

Le premier projet de lien fixe entre l'Angleterre et le continent remonte à 1801. Ce projet d'Albert Mathieu-Favier était un tunnel composé de deux galeries superposées. La première pavée et éclairée devait servir aux malles-postes tandis que la seconde servait à l'écoulement des eaux d'infiltration. Au milieu du trajet, une île artificielle aurait permis une halte aux voyageurs. Les guerres napoléoniennes provoquèrent l'abandon de ce projet.

En 1803, un anglais propose l'immersion d'un tube métallique dans un fossé creusé au fond du détroit. Cependant si cette solution évitait le problème du relief accidenté du fond de la Manche, des problèmes comme la pression à cette profondeur ont bloqué cette proposition.

À partir de 1833, l'ingénieur français Aimé Thomé de Gamond étudie les possibilités de lien fixe. Il finit par opter pour un tunnel ferroviaire foré. Pour ces études, il récupéra de nombreux éléments et alla jusqu'à faire des plongées en apnée pour étudier le fond marin. Après plusieurs présentations, son projet est accepté en 1867 par Napoléon III et la reine Victoria. La guerre de 1870 fit suspendre le projet.

D'autres projets ont ensuite été étudiés. Parmi ceux-ci, une locomotive sous-marine imaginée en 1869 ou un « pont-tube » fut proposé par un ingénieur en 1875.

Eugène Burel[3], un ingénieur français, est l'auteur à la fin des années 1870 d'un projet de traversée de La Manche dans le pas de Calais. Son idée est la constitution d'une digue par enrochement entre les rivages et les bancs marins de Varne d'un coté et de Colbart de l'autre, laissant subsister entre les deux bancs un chenal d'un kilomètre de large réservé à la navigation. La jonction entre les extrémités de la digue interrompue serait opérée au moyen de bacs à vapeur[4].

Projet de 1874

Proposition de Aimé Thomé de Gamond

La multiplication des tunnels ferroviaires (avec en particulier le métro de Londres) font qu'il semblait possible de construire un tunnel sous la Manche. Deux sociétés (Association française du tunnel sous-marin entre la France et l'Angleterre du côté français et The Channel Tunnel Company du côté britannique) obtiennent la concession de 99 ans pour un tunnel ferroviaire en 1874. La société britannique n'ayant pas des capitaux suffisants a été remplacée par The Submarine Continental Railway Company.

À partir des travaux d'Aimé Thomé de Gamond, un tracé avait été décidé. Des puits furent forés en France (près de Sangatte) et en Angleterre. Pour le forage, des perforatrices avaient été mises au point. Le rythme de forage était d'environ 400 mètres par mois permettant d'espérer la fin du forage au bout de cinq ans. La Grande dépression et l'influence d'opposants au tunnel côté britannique firent que le projet fut de nouveau abandonné en 1883. Plus de 3 km de galeries avaient été creusées[5].

Relance du projet

Les années qui suivirent ont été marquées par l'influence des militaires opposés à la réalisation du tunnel. Les deux guerres mondiales renforcent cette raison. Cependant la Manche était désormais facilement franchissable avec le développement de l'aviation. Un autre élément permit la relance du projet : la création de la CEE en 1957.

Le 26 juillet 1957, le Groupement d'études pour le tunnel sous la Manche (GETM) est créé. Les experts se prononcent pour un tunnel ferroviaire double. En 1967, un appel d'offre est lancé par les deux gouvernements. Le Groupe du Tunnel sous la Manche composé de la Société française du Tunnel sous la Manche et de The British Channel Tunnel Company est désigné maître d'œuvre le 22 mars 1971. Le projet retenu est celui de deux tunnels ferroviaires entourant une galerie de service. Les travaux commencent en 1973. Pour les aspects juridiques, un traité franco-britannique est signé. Il fut ratifié en décembre 1974 par le parlement français. Cependant la Grande-Bretagne est plongée dans une crise économique et pour éviter une opinion défavorable, le gouvernement britannique abandonne une fois de plus le projet le 20 janvier 1975.

Projet final

En 1979, les deux sociétés ferroviaires nationales essaient en vain de relancer une nouvelle fois le projet de tunnel ferroviaire. Il faut attendre le sommet franco-britannique des 10 et 11 septembre 1981 pour que le projet soit repris. Un nouveau groupe d'expert est créé qui se prononce sur un double tunnel ferroviaire. Un groupement de cinq banques françaises et britanniques abondent en ce sens en soutenant que pour ce projet il faut une garantie des états. Ce point est refusé par Margaret Thatcher. De plus le fait d'avoir des fonds privés permet d'éviter les abandons suite à des décisions des gouvernements. Le 2 avril 1985, les gouvernements fixent au 31 octobre la date limite pour que les promoteurs proposent des liens fixes trans-manche pour véhicules routiers et ferroviaires.

Quatre projets furent proposés :

  • Europont : il s'agissait d'un pont-tube de 37 km soutenu par 8 pylônes de 340 m de hauteur, faisant appel à des techniques nouvelles, avec des travées longues de 5 km suspendues à des câbles en kevlar. Le pont aurait deux niveaux de 6 voies chacun. Une liaison ferroviaire serait faite par tunnel. Le coût était évalué à 68 milliards de francs (soit environ 11 milliards d'euros).
  • Euroroute : c'était un ensemble routier pont-tunnel-pont. Les ponts à haubans avec des travées de 500 mètres de portée reliant des îles artificielles à la côte, et un tunnel ferroviaire de 21 km sous le fond de la mer. Des rampes hélicoïdales permettent le passage du pont au tunnel. Une liaison ferroviaire indépendante passe par deux tunnels. Le coût était évalué à 54 milliards de francs hors frais financiers (soit environ 9 milliards d'euros).
  • Transmanche Express : ce projet a été présenté à la dernière minute par la société British Ferries. Il comprenait un ensemble de quatre tunnels (deux routiers et deux ferroviaires) unidirectionnels. Deux îles artificielles seraient créées pour assurer la ventilation des tunnels routiers via des puits. Le coût annoncé est de 30 milliards de francs (soit environ 4,6 milliards d'euros).
  • Eurotunnel : dans ses grandes lignes, ce projet reprenait celui de 1972 - 1975, d'un double tunnel ferroviaire avec un troisième tunnel de service. Ce projet a un coût estimé à 30 milliards de francs (soit environ 4,6 milliards d'euros).

Le premier projet est écarté par crainte de collision avec les navires ainsi que l'utilisation de techniques non maîtrisées. Le troisième projet reçoit un avis défavorable car le système d'aération est considéré comme insuffisant et le coût semble sous-évalué. Restaient donc en compétition les projets Euroroute et Eurotunnel. Ce dernier fut sélectionné du fait de son coût inférieur mais également pour son faible impact sur l'environnement et l'utilisation de techniques éprouvées. Le choix est entériné le 20 janvier 1986 par le premier ministre britannique Margaret Thatcher et le président français François Mitterrand.

Construction du Tunnel

Montage juridique

Organigramme du groupe Eurotunnel
Plaque de présentation de TML au terminal de Coquelles

Le fait d'avoir une société responsable d'un chantier en Grande-Bretagne et en France impose une structure administrative et financière inédite avec en réalité deux sociétés : Eurotunnel SA côté français et Eurotunnel PLC côté britannique. Chacune de ces sociétés sont régies par le droit français pour la première et le droit britannique pour la seconde. Les sociétés concessionnaires initiales (France Manche et Channel Tunnel Group) deviennent respectivement les filiales d'Eurotunnel SA et d'Eurotunnel PLC. Comme le capital des sociétés est ouvert au public, toute action de l'une est obligatoirement associée à une action de l'autre société à tout moment (émission, achat et vente des actions). Cette structure a été définie lors du traité de Canterbury le 12 février 1986[6].

Une entité binationale est créée pour regrouper l'ensemble des dix entreprises de travaux public du groupement France Manche - Channel Tunnel Group. Cette entité appelée TransManche Link (TML) est chargée de la conception, des études d'ingénierie et de la construction du tunnel. Côté français, le GIE Transmanche Construction est composé des sociétés Bouygues, Dumez, SAE, SGE et Spie Batignolles. Côté anglais, les sociétés Balfour, Beatty, Costain, Tarmac, Taylor Woodrow et Wimpey constituent la coentreprise Translink[7]. Un contrat est signé entre TML et Eurotunnel le 13 août 1986 à Paris. Du fait que les sociétés de TML sont toujours majoritaires dans le capital d'Eurotunnel le marché n'a pas été mis en compétition. Étant donné les aléas possibles lors de la construction d'un tunnel, un prix objectif a été défini avec une formule de bonus-malus réparti entre le maître d'ouvrage et l'entrepreneur. Les travaux des installations fixes et l'achat des fourniture est normalement moins soumis aux aléas[8].

Financement des travaux

Fouilles archéologiques

Au début du chantier, des fouilles ont été organisées sur les sites. Ces fouilles financées par Eurotunnel étaient prévues pour six mois avant de laisser la place aux engins de terrassement. Du côté anglais, elles ont permis de mettre à jour des traces d'occupation de l'âge du bronze au Moyen Âge (tombes, armes et objets usuels). En France, des traces d'habitations ont également été dégagées[9].

Au cours de la construction du tunnel, des ouvriers ont trouvé des fossiles. Ainsi en avril, un ouvrier anglais travaillant sur le chantier du cross-over découvre un fossile de Nautiloïde et le 22 juin 1991, un ouvrier français un fossile géant d’Anapuzosia. Ces deux fossiles sont vieux de 95 millions d'années[10].

Puits de Sangatte et Shakespeare Cliff

Pour la gestion des forages, deux complexes ont été créés à proximité de la Manche. Ils servaient à la gestion des flux de trains de travaux, au montage des tunneliers ainsi qu'à la gestion des approvisionnements.

Côté français, le complexe était situé à Sangatte. Il était constitué d'un puits de 55 mètres de diamètre et de 68 mètres de profondeur recouvert par un toit en croix. À proximité immédiate du puits était installé l'usine de préfabrication des voussoirs. Le complexe fonctionnait vingt quatre heures sur vingt quatre[11].

Du côté britannique, une difficulté supplémentaire réside dans le fait que le tunnel passe sous les falaises de la région de Douvres. Il était de ce fait impossible de creuser un puits d'une centaine de mètres de profondeur sans détruire l'écosystème. Il fut donc décidé d'aménager une plateforme d'approvisionnement au pied des falaises d'où partait une galerie de 300 m. Cette galerie avait été construite lors des travaux de 1974. Un complexe souterrain a ainsi été construit à Shakespeare Cliff. Devant l'impossibilité d'établir une usine pour la préfabrication des voussoirs proche du complexe, le site retenu pour cette usine fut Isle of Grain à une centaine de kilomètres du complexe[12].

L'usine de l'île de Grain fabriquant les voussoirs côté anglais ferme le 3 mai 1991[13]. Elle est suivie le 30 mai par celle de Sangatte. Elle est alors transformée pour fabriquer les blochets[14] pour l'ensemble des tunnels. Au total ce sont 340 000 blochets qui sont fabriqués. Une fois les blochets et rails posés, ils sont scellés dans une dalle en béton[15].

Au plus fort des travaux, 3 000 ouvriers travaillaient sur les deux complexes. Pour répondre aux besoins, les trains de travaux s'enchaînaient à un rythme soutenu (environ un train toutes les 5 minutes)[16].

Tunnelier

Le tunnelier T4 Virginie à Coquelles
Schéma du principe des tunneliers utilisés
Article connexe : tunnelier.

148 kilomètres des 151,4 kilomètres de tunnel ont été forés par des tunneliers[17]. Ces machines de forages font le même diamètre que le tunnel à creuser (soit 5,70 m pour le tunnel de service et 8,70 m pour les tunnels ferroviaires). Après leur passage, le tunnel est revêtu avec des anneaux en béton armé (chaque anneau est composé de 5 voussoirs complétés par une clé). Au total, 720 000 voussoirs ont été utilisés[18].

Les tunneliers sont tous partis des puits de Sangatte et de Shakespeare Cliff. Pour les tunnels sous-marins, un tunnelier était lancé de chaque côté de la Manche. Ainsi au milieu du parcours, les deux tunneliers se croisent. Étant donné leur conception (chaque tunnelier est construit spécialement pour un tunnel) et leur mode de fonctionnement (après leur passage, les anneaux du tunnels sont posés ce qui les empêche de faire marche arrière), chaque tunnelier est détruit à la fin de son utilisation. Pour cela, soit ils sont enterrés (en déviant sa trajectoire) soit ils sont démontés.

Chaque tunnel (tunnel de service, tunnel ferroviaire nord et tunnel ferroviaire sud) a nécessité quatre tunneliers : deux de chaque côté de la manche depuis les complexes de Sangatte et Shakespeare Cliff, l'un partant côté mer, l'autre côté terre. Il y a donc eu 12 tunneliers utilisés pour la construction du tunnel. En réalité, seuls 11 tunneliers ont été utilisés puisque le tunnelier ayant servi pour le tunnel ferroviaire nord côté terre a ensuite été retourné pour forer le tunnel ferroviaire sud. Toutefois, il a par la même occasion changé de numéro (passant de T5 à T6) et changé de nom de baptême[19].

Liste des tunneliers côté français[20]
Tunnel Tunnelier Constructeur Distance parcourue (m) Temps de forage Commentaire
Tunnel de service, côté mer T1 Brigitte Robbins 15 618 774
Tunnel ferroviaire nord, côté mer T2 Europa Robbins et Kawasaki 20 007 781
Tunnel ferroviaire sud, côté mer T3 Catherine Robbins et Kawasaki 18 857 742
Tunnel de service, côté terre T4 Virginie Mitsubishi 3 251 Exposé sur un rond point à Coquelles.
Tunnel ferroviaire nord, côté terre T5 Pascaline Mitsubishi 3 265
Tunnel ferroviaire sud, côté terre T6 Séverine Mitsubishi 3 265 Il s'agit du T5 qui a été réutilisé.

Pour creuser les galeries, on utilise des foreuses ayant le même diamètre que les tunnels à creuser. La machine est pilotée depuis une cabine et l'informatique guide les ponts roulants qui descendent les voussoirs en sous-sol ; acheminés ensuite par wagonnets, ils sont mis en place par le tunnelier qui progresse grâce à ses vérins.

Travaux

Les premiers sondages de reconnaissance sur le site du puits de Sangatte débutent en juillet 1986. Ils se termineront au cours du mois de novembre de la même année.

Un premier essai infructueux de sondage en mer est fait en octobre 1986 à partir d'un navire à positionnement géodynamique. Au cours de cette phase de travaux de reconnaissance un accident mortel coûte la vie à un marin anglais qui est tombé à la mer et ne sera jamais retrouvé.

Un deuxième essai de sondage est fait à partir d'une plate forme pétrolière la ZAPATA SCOTIAN III. Douze sondages en mer sont réalisés entre novembre 1986 et janvier 1987 avec de grosses difficultés liées aux conditions météorologiques. Mer très forte, plus de force 10 et grands froids freinent les opérations de sondages et d'essais.

Une troisième campagne est faite de juin 1988 à août 1988 à partir d'une deuxième plate forme INTEROCEAN III qui lors de son transfert vers l'ile de Man en début septembre [réf. nécessaire] coulera lors d'une tempête.

Pendant ce temps, les premiers travaux de creusement du puits de Sangatte ont débuté courant novembre 1986.

Les travaux commencent réellement le 15 septembre 1987 du côté britannique et le 28 février 1988 du côté français. La jonction des tunnels de service a lieu le 1er décembre 1990, suivi le 22 mai 1991 par la jonction du tunnel nord et le 28 juin 1991 de la jonction dans le tunnel sud. Après encore 2 années de travaux, l'ouvrage est finalement livré par TML à Eurotunnel le 10 décembre 1993. Les travaux d'équipement, finitions et tests ont été réalisés entre 1993 et 1994[21].

Les terminaux de Folkestone et Coquelles

Schéma des installations du terminal de Coquelles

Français et Britanniques n'ont pas employé la même stratégie pour creuser leur part de tunnel. Desservie par la voie ferrée reliant dans le Kent Londres à Douvres, la plate-forme située au pied de la falaise Shakespeare est au cœur du système imaginé par les Anglais pour creuser leurs galeries en direction de la France mais aussi en direction du terminal de Cheriton (Folkestone), à 8,4 kilomètres de là. Avec ses aires de stockage et ses silos à béton, cette véritable usine n'est que la partie apparente d'un vaste complexe de galeries percées à 40 mètres sous terre. Ainsi d'immenses excavations souterraines de 500 mètres de long et de 10 mètres de hauteur ont été aménagées sous la falaise pour le montage des tunneliers qui ont été descendu en pièces détachées. Ayant affaire à un terrain humide, les Français ont préféré creuser à Sangatte, en retrait de la côte, dans le Pas-de-Calais, un immense puits étanche de 50 mètres de diamètre et de 65 mètres de profondeur (l'ouvrage pourrait contenir l'arc de triomphe de l'Étoile). À 50 mètres du fond du puits partent les six galeries. À cette hauteur se trouve donc le nœud ferroviaire d'où viennent et partent les petits trains transportant hommes et marchandises. Les wagonnets chargés de la craie à évacuer y sont renversés cul par-dessus tête grâce à des culbuteurs. La roche tombe dans de gigantesques broyeurs installés au niveau inférieur. Déjà très humide par nature, celle-ci est mélangée à de l'eau afin de devenir suffisamment liquide pour être pompée puis acheminée par des tuyaux.

Les rampes de chargement des camions
Œuvre d'art au terminal de Coquelles

Des œuvres d'arts sont présents aux terminaux voyageurs de Folkestone et Coquelles.

Le terminal français du tunnel sous la Manche a été conçu par l'architecte Paul Andreu.

Cross-over

Les cross-over ou traversées-jonctions sont des équipements ferroviaires permettant aux trains de passer d'une voie à l'autre. Dans le cas du tunnel sous la Manche il en existe quatre au total : deux aux entrées du tunnel et deux construites sous la mer.

Si en surface ce type d'ouvrage ne pose pas de problème, réaliser une traversée à 45 mètres sous le fond de la mer oblige à un important travail (la longueur est de 155 mètres). Côté britannique, la traversée-jonction se situe à 7 km de Shakespeare Cliff. Elle a été construite en huit mois en utilisant des marteaux-piqueurs et des excavateurs. Pour la traversée-jonction côté français, située à 12 km du puits de Sangatte, les terrains étaient moins facile. Il fut donc décidé, une fois la galerie de service creusée, de faire l'enveloppe en béton et d'attendre le passage des tunneliers. En temps normal, les deux tunnels ferroviaires sont séparés par d'imposantes portes coulissantes de 120 tonnes[22].

Stations de pompage

Pour évacuer l'eau des infiltrations et fuites de liquides chimiques dans les galeries, quatre stations de pompages ont été construites sous terre. Elles sont situés aux points les plus bas du tunnel pour le drainage et le refoulement de l'eau. Seulement trois ont été équipées de pompes.

En temps normal, les liquides sont d'abord stockés dans des puisards de service où ils sont ensuite pompés. En cas de défaillance du système principal des puisards d'urgences (d'une capacité de 1 660 m³) ont été construits de chaque côté des sous-stations de pompages[23].

Chacune des stations a une capacité de 2 000 m³ d'eau par heure[24].

Conditions de travail

Les ouvriers participant à la construction du tunnel ont subi un suivi médical régulier. Une centaine d'entre eux ont subi un examen médical approfondi tout au long des travaux par l'équipe du docteur Len Clark. Les examens portent principalement sur les systèmes respiratoire, oculaire et auditifs[25].

Plusieurs mouvements sociaux ont perturbé la construction du tunnel. Le 18 septembre, une grève éclate chez les ouvriers chargés de la préfabrication des voussoirs. Ils bloquent le transport des voussoirs vers les trains techniques. Cette grève, portant sur les salaires, a duré huit jours. De ce fait, les stocks de voussoirs étant au plus bas, les tunneliers auraient été au chômage technique si la grève avait duré quelques jours de plus[26].

Il y eut plusieurs accidents humains lors des travaux :

  • 24 janvier 1989 : Shakespeare Cliff
  • 20 août 1989 : Sangatte (un calaisien de 29 ans)
  • 8 mai 1990 : 6ème victime (Folkestone)
  • 15 mai 1990 : 2ème accident mortel français (heurté par un fardier)

Il faut mentionner également deux autres décès:

  • en octobre 1986, la mort d'un marin anglais lors des opérations de sondage en Mer du Nord, tombé à l'eau en essayant d'accrocher une ancre, son corps ne sera jamais retrouvé,
  • février 1989, la mort d'un ouvrier français suite à un accident cardiaque dans le tunnel au retour du poste de travail.

Évacuation des gravats

Côté français : Fond Pignon[27] ; côté britannique : Shakespeare Cliff / Samphire Hoe.

À Douvres, l'ensemble des gravats du tunnel fait une avancée dans la Manche : Samphire Hoe[28].

Inauguration

Allocution du président François Mitterrand à Folkestone

Caractéristiques techniques du Tunnel

Channel Tunnel geological profile 1 fr.svg
Coupe schématique du tunnel au niveau des rameaux de communications (tous les 375 m).

Tracé dans la couche dite de la craie bleue (Turonien), à une profondeur de 40 mètres sous le lit de la mer (profondeur maximale de 107,3 mètres sous le niveau moyen de la mer), le tunnel sous la Manche comprend en fait trois galeries :

  • deux tunnels ferroviaires, un pour chaque sens de circulation, de 7,6 mètres (utile) de diamètre (A) ;
  • une galerie de service située entre les deux galeries ferroviaires, de 4,8 mètres (utile) de diamètre, dans laquelle circulent des véhicules spéciaux (B).

Ces trois galeries, revêtues de voussoirs en béton armé, sont reliées entre elles tous les 375 mètres par des rameaux de communication (C) qui permettent de relier les tunnels ferroviaires au tunnel destiné à l'entretien et aux secours (cela a servi notamment lors de l'incendie d'une navette pour poids lourds le 18 novembre 1996). Ces rameaux permettent aussi la ventilation du tunnel en fonctionnement normal. De l'air frais est soufflé dans la galerie de service à ses extrémités, et cet air est ensuite distribué dans les tunnels ferroviaires via des clapets anti-retours, ce qui permet d'éviter toute contamination de la galerie de service par des fumées lors d'un incendie.

D'autres rameaux (D) relient les deux tunnels ferroviaires et permettent aussi à l'air de circuler et de diminuer ainsi la pression et la résistance aérodynamique au passage des trains (circulant à 160 km/h maximum). Deux communications (traversées-jonctions ou cross-over), situées aux tiers du parcours, permettent de faire passer les trains d'une galerie à l'autre et d'isoler ainsi des tronçons de galeries en cas de nécessité (entretien, incident). En ces points, la galerie de service passe sous l'un des tunnels ferroviaires et se retrouve à côté et non plus entre les deux.

Malgré son nom, le tunnel ne passe pas sous la Manche, mais sous la Mer du Nord. (Boulogne-sur-Mer est baignée par la Manche, Sangatte par la mer du Nord).

Sécurité

Consignes de sécurité à bord du train

Une attention toute particulière a été portée à la sécurité à l'intérieur du tunnel. Pour cela un rapport global de sécurité a été établi. Les experts estiment que le passage dans le tunnel quel que soit le moyen ferroviaire utilisé comporte globalement beaucoup moins de risque qu'un autre trajet en train sur une distance identique[29].

Un exemple de cette recherche de sécurité est la présence continue de trottoirs dans les tunnels ferroviaires. Ceux-ci sont conçus de telle manière qu'en cas de déraillement, les navettes ne peuvent se renverser et restent en ligne droite. De plus pour garder une atmosphère à une température correcte malgré les nombreux passages des trains, deux usines de réfrigération alimentent en eau froide deux canalisations sur toute la longueur des tunnels[30].

Pour des raisons de sécurité, les galeries ferroviaires sont éclairées par 20 000 luminaires et bordées par un trottoir continu, du côté de la galerie de service, pour assurer l'évacuation éventuelle des voyageurs en tout point. Des antennes assurent la continuité des communications radio sol-trains.

Gestion des incidents et maintenance

Dans les centres de contrôle situés aux terminaux, une salle est consacrée à la gestion des incidents majeurs. Cette salle est équipée pour coordonner les différents services susceptibles d'intervenir en cas d'incident[31].

La traversée est découpée en six sections (entre chaque traversée-jonction) ce qui permet en cas de problème sur une de ces sections de passer sur la section opposée. Chaque section est neutralisée tour à tour la nuit pour la maintenance préventive. Chaque rame de navette passe un contrôle à l'atelier de maintenance une fois par semaine[32].

Les trains qui utilisent le tunnel sous la Manche sont tractés par deux motrices électriques, chaque motrice étant suffisamment puissante pour tracter seule l'ensemble de la rame.

Lutte contre l'incendie

Le tunnel sous la Manche est défendu par des sapeurs-pompiers français et britanniques, équipés de véhicules spéciaux circulant dans la galerie technique. L'alimentation en eau (hydrant) se fait par un tuyau qui parcourt la galerie, et est muni de raccords aux normes françaises et de raccords aux normes britanniques. La galerie technique est en surpression par rapport aux galeries ferroviaires, pour éviter d'être envahie par la fumée.[réf. nécessaire]

Lors du signalement d'un sinistre, un plan binational, appelé binat, est déclenché par l'officier de surveillance avec l'ordre « Binat go! »[33].

Les navettes touristes possèdent de nombreux équipements de sécurité. Des cloisons coupe-feu fermées pendant le trajet séparent les wagons. Chaque wagon possède de nombreux détecteurs (fumée et incendie) ainsi qu'un système d'extinction utilisant de la mousse et du gaz halon. D'après les études, en cas de problème, les passagers ont le temps d'atteindre un compartiment sain avant d'être incommodé. La structure des wagons ainsi que des cloisons coupe-feu sont prévues pour résister une trentaine de minutes à un feu ce qui permet à la rame d'être sortie du tunnel et d'être conduite dans une zone des terminaux spécialisée pour le traitement des incendies[34].

Séisme

La région du Pas-de-Calais subit régulièrement des séismes. Toutefois ceux-ci sont souvent de faible intensité (entre 1962 et 1997, quatorze séismes d'amplitude inférieure à 4 sur l'échelle de Richter ont été recensés par l'Institut de physique du globe de Strasbourg). Le séisme le plus important eut lieu le 6 avril 1580. L'intensité est estimée à VIII ou IX. Ce séisme fut analysé au moment des études de construction du tunnel[35].

La partie française du tunnel est classée parmi les zones à aléa sismique faible par le Bureau de Recherche Géologique et Minières[36].

Le 28 avril 2007 à 7h18 GMT entre Folkestone et le cap Gris-Nez un séisme de 4,7 sur l'échelle de Richter a été enregistré. L'épicentre se situe en mer à 37 km au nord-ouest de Boulogne-sur-Mer, 17 km au sud de Folkestone et 10 km de profondeur (latitude 50,93 et longitude 1,19)[37]. Le trafic ferroviaire transmanche n'a pas été affecté malgré la proximité du tunnel avec l'épicentre situé à moins de dix kilomètres[38].

Exploitation

Trains de voyageurs

Article détaillé : Eurostar.

Les trains de voyageurs qui utilisent le tunnel sous la Manche sont exploités par Eurostar, société dépendant de la SNCF, de British Rail et de la SNCB. Un type spécial de TGV a été étudié pour cette utilisation : l'Eurostar. Ce TGV est adapté au gabarit et à l'alimentation électrique des réseaux britannique, français et belges ce qui lui permet de rouler indifféremment sur ces trois réseaux. Les rames standards sont composées de deux motrices entourant 18 voitures offrants au total 800 voyageurs. Leur vitesse est limitée à 300 km/h sur les lignes à grande vitesse et à 160 km/h à l'intérieur du tunnel[39].

Trains de marchandises

Deux types de trains de marchandises : 100 km/h la nuit et 120 km/h en journée.

Ferroutage

Départ d'une rame fret à Coquelles
Article détaillé : Eurotunnel Shuttle.

Le tunnel sous la Manche permet à tous les types de véhicules (motos, voitures, fourgons, autocars et camions) de passer la Manche. Cette solution de ferroutage a été nommée Navette Eurotunnel et fonctionne en temps normal vingt-quatre heures sur vingt-quatre. Deux types de navettes ont été étudiées : les navettes touristes pour les véhicules de tourisme et les navettes fret pour les camions.

Les navettes touristes sont composées habituellement de deux rames de douze wagons porteurs de 26 mètres entourés par deux wagons de chargement/déchargement et des locomotives électriques. Pour les véhicules ne dépassant pas 1,85 mètre de hauteur, les wagons sont à deux niveaux offrant une capacité de dix voitures (cinq par niveau). Des wagons à un niveau sont conçus pour les autocars et véhicules de plus de 1,85 m. Les wagons sont fermés et pendant le trajet chaque wagon est séparé des autres par des cloisons coupe-feu.

Les navettes fret fonctionnent sur le même principe : deux rames de quatorze wagons porteurs de 20 mètres entourés par deux wagons de chargement/déchargement. Cependant contrairement aux navettes touristes où les passagers restent dans leur véhicules le temps de la traversée, une voiture est ajoutée au convoi derrière la locomotive pour accueillir les chauffeurs routiers. Les wagons porteurs ne sont cette fois pas fermés mais simplement grillagés[40].

Les wagons pour les navettes touristes à double pont ont été fabriqués par ANF Industrie à Crespin. Au total, 108 unités ont été commandées. Ces véhicules, de conception unique en acier inoxydable, sont prévus pour une durée de vie de trente ans avec une utilisation vingt-quatre heures sur vingt-quatre et sept jours sur sept[41].

Bilan d'exploitation

évolution du trafic dans le Tunnel depuis l'ouverture

Incidents

Depuis la mise en service de l'ouvrage, plusieurs incidents ont rendu nécessaire la suspension de l'exploitation d'une partie du tunnel :

  • le 18 novembre 1996, l'incendie d'une navette pour poids lourds à 17 km de l'entrée française dans le tunnel sud provoque la fermeture de ce tunnel. Il réouvre en décembre 1996 pour le trafic Eurostar mais le trafic des navettes Fret ne reprend dans le tunnel sud qu'après de longs mois de travaux.
  • le 11 septembre 2008, une navette pour poids lourds prend feu à 11 km de l'entrée française du tunnel Nord.

Le second tunnel

Au cours de 1998 - 1999 les concessionnaires ont commencé à enquêter sur la possibilité d’un second tunnel sous la Manche, comme il était prévu dans l'acte de concession. Mais l’impact économique n’a pas encore été établi et le projet n’a pas dépassé le stade de l’étude de faisabilité.

Conséquences socio-économiques de la construction du tunnel

Malgré les inquiétudes des populations des deux côtés du tunnel quant à l'évolution du trafic maritime, celui-ci s'est maintenu malgré l'ouverture du tunnel et a même augmenté à Calais : le trafic voyageurs y a ainsi augmenté de moitié entre 1992 et 1998, et le tonnage du port de marchandises a doublé entre 1990 et 1998[42].

L'ouverture des terminaux de Coquelles et de Folkestone ont permis l'ouverture de grandes zones d'activités. Le terminal de Coquelles s'étend ainsi sur 700 hectares, soit l'équivalent de la moitié de l'aéroport d'Orly, parmi lesquels 90 000 m² d'activités commerciales et culturelles à la Cité de l'Europe[43].

Le tunnel sous la Manche dans la culture

Au cinéma

Le tunnel sous la Manche figure dans le film Mission : Impossible de Brian De Palma en 1996Tom Cruise, grimpait sur un train à grande vitesse et est poursuivi par un hélicoptère dans ce qui est censé être le tunnel en question. La scène contient des faits invraisemblables qui s’ajoutent à son impossibilité matérielle. Dans le film, le tunnel sous la Manche apparaît comme un simple lien de section rectangulaire à double sens et les trains y circulent comme des TGV classiques sans caténaires. La scène des trains circulant dans le tunnel a été filmée dans la vallée de l’Upper Nithsdale sur la voie ferrée de Kilmarnock à Dumfries en Écosse.

Le tunnel sous la Manche a également fait son apparition dans l’épisode numéro 118 de la série télévisée américaine Seinfeld intitulé The Pool Guy. Alors qu’un obscur complot est mis sur pied, faisant intervenir meurtre et argent, l’ordre est donné d’évacuer le Tunnel suite à la menace d’une explosion. On apprend ensuite que la fille du président des États-Unis a été piégée dans le Tunnel au moment de l’explosion.

On peut aussi apercevoir à plusieurs reprises les bouches d'entrée et de sortie du tunnel dans Les Poupées russes de Cédric Klapisch (2005). Le Tunnel sous la Manche et en particulier l'Eurostar ont été utilisés dans le film d'Yvan Attal Ma femme est une actrice lorsque que le personnage d'Yvan Attal se rend à Londres pour assister au tournage du film que sa femme (Charlotte Gainsbourg) est en train de tourner.

Mais n'oublions pas que le premier à avoir imaginé au cinéma le tunnel sous la Manche, son projet, sa réalisation, son inauguration et même sa destruction finale, sous forme de rêve, c'est Georges Méliès, dans son court-métrage de 1907 : Le Tunnel sous la Manche, ou le Cauchemar franco-anglais !

Dans la littérature

En 1970, la collection Plein vent publie un roman à suspens de E.E Vielle autour du tunnel sous la Manche. Son titre : Le Tunnel sous la Manche.

En 1988, Paul Gadriel "À fond de train sous la Manche" aux éditions Gallimard. En 1997, Michel Cyprien "Le tunnel sous la Manche" édité par Mercure De France.

Documentaires sur le tunnel

Le 27 novembre 1990, alors que la construction du tunnel bat son plein, Antenne 2 diffuse au cours de son émission Envoyé spécial, un reportage de Jean-François Delassus. Ce reportage explique les travaux de creusement et en particulier la vie des ouvriers s'occupant des tunneliers. Ce reportage a connu une audience record à sa diffusion à la télévision française. Il a reçu plusieurs prix et fut diffusé dans d'autres pays[44].

Le tunnel sous la Manche a fait l'objet d'un épisode de la série MegaStructures de la chaîne National Geographic. Cet épisode était intitulé « Channel Tunnel »[45].

Une émission du magazine de la science et de la découverte « C'est pas sorcier » sur France 3 a été consacrée au tunnel sous la Manche. Cette émission était intitulée « Eurotunnel »[46].

Objets commémoratifs

Le 5 mai sont émis quatre timbres sous forme de deux diptyques à l'occasion de l'inauguration du tunnel. Les deux diptyques ont des illustrations identiques sauf pour les couleurs de fond et la valeur faciale (deux timbres de 2,80 francs à fond bleu foncé dans un cas, deux timbres de 4,30 francs à fond bleu clair ou blanc dans l'autre). La première illustration montre le coq français et le lion britannique se serrant la main au-dessus de la Manche. La seconde sont deux mains aux doigts se touchant au-dessus d'un train ; chacune porte la cocarde tricolore de leur pays.

Les dessins du Français Jean-Paul Cousin et du Britannique George Hardie[47] sont imprimés en héliogravure en feuille de dix-huit diptyques[48].

Au Royaume-Uni, le même jour, The Post Office émet deux diptyques aux mêmes illustrations que les timbres de France comprenant deux timbres de vingt-cinq pence pour le bleu foncé et deux timbres de quarante-et-un pence pour le bleu ciel et blanc. Les deux diptyques sont imprimés en héliogravure[47].

Par ailleurs, plusieurs pièces et médailles autour du tunnel ont été frappées :

  • En 1987, à l'occasion d'une souscription publique, Eurotunnel frappe une médaille[49] ;
  • En avril 1989, pour la sortie du tunnelier T4 (service côté terre), une médaille commémorative a été donnée aux ouvriers et techniciens du chantier
  • En 1990, à l'occasion de la jonction, une médaille est frappée[50]
  • En 1991, deux médaille sont frappées pour le record d'avancement du tunnelier T4[51] [52] ;
  • En 1991, une médaille est frappée pour présenter les voussoirs utilisés dans le tunnel[53] ;
  • En 1991, une médaille tirée à 800 exemplaires par TML montre une coupe des trois galeries du tunnel[54]
  • En 1994, une pièce commémorative de 100 Francs / 15 écus frappée par la Monnaie de Paris à 20 000 exemplaires[55] ;
  • En 1994, une médaille représentant une locomotive BB 22000 sortant du tunnel a été frappée par Lucie - Le Havre - Lille [56] ;

Notes et références

  1. mot-valise de Channel Tunnel
  2. Les nouvelles voitures Nightstar de VIA Rail Canada
  3. Grand dictionnaire universel du XIXe siècle - Tome 2, BUREL (Eugène) - Wikisource
  4. Le Tunnel sous La Manche, Jean-Pierre Navailles, éditions Champ Vallon, diffusion Presses Universitaires de France. Les nouvelles conquêtes de la science, Louis Figuier, éditions La Librairie Illustrée
  5. Stanislas Meunier, Le Tunnel sous la Manche, Revue La Nature, 1882
  6. Chronique p.76, « Le groupe Eurotunnel est constitué »
  7. Chronique, p.75, « TML regroupe tous les entrepreneurs »
  8. Chronique p.75 « Le contrat de construction Eurotunnel-TML »
  9. Jacques Legrand, op. cit., p.79
  10. Jacques Legrand, op. cit., p.104
  11. Jérôme Spick, Le tunnel sous la Manche, p. 53
  12. Jérôme Spick, op. cit., p. 54
  13. Jacques Legrand, op. cit., p.105
  14. Les blochets sont des blocs en béton servant de support aux rails
  15. Jacques Legrand, op. cit., p.107, « La préfabrication passe des voussoirs aux blochets »
  16. Jérôme Spick, op. cit., p.55
  17. Les 3,4 kilomètres restants concernent la traversée de la colline de Castle Hill
  18. Jérôme Spick, op. cit., p.53
  19. Jérôme Spick, op. cit., p.49
  20. Présentation des travaux de construction des tunnels
  21. Histoire du tunnel
  22. Jérôme Spick, op. cit., p. 63
  23. Channel Tunnel Special Underground Works
  24. Chronique p.108 « Ouvrages spéciaux et refroidissement des tunnels »
  25. Jacques Legrand, op. cit., p.84, « Des ouvriers cobayes pour servir la science »
  26. Jacques Legrand, op. cit., p.97, « Un jour de plus et les voussoirs manquaient »
  27. Chronqie p. 89
  28. Site du Samphire Hoe
  29. Jérôme Spick, op. cit., p. 46
  30. Jérôme Spick, op. cit., p. 42-43
  31. Jérôme Spick, op. cit., la gestion des incidents majeurs, p. 46
  32. Jérôme Spick, op. cit., p. 46
  33. Techno-science
  34. Jérôme Spick, op. cit., p. 39
  35. Séismes en Picardie et dans le Pas-de-Calais
  36. Carte d’aléa sismique
  37. Présentation du séisme sur le site du Réseau National de Surveillance Sismique
  38. Dépêche sur le site du Nouvel Observateur
  39. Jérôme Spick, op. cit., p.37
  40. Jérôme Spick, op. cit., p. 38-39
  41. Chroniques, p. 110, Le wagon le plus complexe jamais construit
  42. Le trafic voyageurs du port de Calais était de 17 millions en 1998, contre 12 millions six ans plus tôt. Le tonnage du port de marchandises de Calais était quant à lui de plus de 35 millions de tonnes en 1998, contre 17 millions en 1990. Maryse Fabriès-Verfaillie & Pierre Stragiotti, La France des Villes, Bréal, Paris, 2000, p.242.
  43. Maryse Fabriès-Verfaillie & Pierre Stragiotti, op.cit., p.243.
  44. Jérôme Spick, op. cit., p. 52
  45. Liste des épisodes de MegaStructures
  46. Site officiel de l'émission C'est pas sorcier
  47. a  et b Collectif, sous la direction de Jean-François Brun , Le Patrimoine du timbre-poste français, éditions Flohic, décembre 1998, ISBN 2-84234-035-3, pages 842.
  48. Catalogue de cotations de timbres de France, éd. Dallay, 2005-2006, pages 457-463.
  49. Description de la médaille sur Numisrail
  50. Description de la médaille sur Numisrail
  51. Description de la médaille sur Numisrail
  52. Description de la seconde médaille sur Numisrail
  53. Description de la médaille sur Numisrail
  54. Description de la médaille sur Numisrail
  55. Description de la pièce commémorative sur Numisrail
  56. Description de la médaille sur Numisrail

Bibliographie

  • (fr) Jérôme Spick, Que sais-je ? Le tunnel sous la Manche, Presses universitaires de France, 2e édition juin 1995 (ISBN 2-1304-4620-5)
  • (fr) Bertrand Lemoine, Le Tunnel sous la Manche, Éd. Le Moniteur, 1994, 199 p.
  • (fr) Jacques Legrand, Chronique du tunnel sous la Manche, Éd. Jacques Legrand, 1994, 144 p. (ISBN 2-9059-6962-8)
  • (fr) Jean-Pierre Navailles, Le tunnel sous la Manche: deux siècles pour sauter le pas, 1802-1987, Éd. Champ Vallon, 1987, 275 p. (ISBN 2-9035-2898-5) (extraits sous Google books)

Voir aussi

Liens externes

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