Brevet FR2684133A1 — publié le 19930528

La présente invention concerne un système de conversion d'une voie ferrée à deux voies, pratiquement inutilisées, en une autoroute péryphérique et ce principalement par la transformation d'un certain nombre de tunnels de type classique, en tunnels autoroutiers à deux étages. Une autre difficulté technique est la reconstructian d'un nombre important de ponts, le f erraillage des ponts des chemins de =er et leur remplacement par de nouveaux ponts métalliques cu en n béton armé. Depuis presque cinquante ans, le chemin de fer dit de "PETITE CEINTURE" à PARIS est inutilisé sur presque toute sa longueur, et très faiblement utilisé sur de très courts parcours, comme près des Boulevards MASSENA et PONIATOWSKI, rue d'AUBER VILLIERS et Boulevard BERTHIERS. A l'ordre du jour du CONSEIL MUNICIPAL de PARIS, les projets de doublement du périphérique sont sujet d'actualité, car a région parisienne est menacée d'asphyxie. les infrastructures de transports sont saturées, et la circulation automobile qui assure plus des deux tiers des déplacements, menace d'augmenter encore de 25 % dans les vingt prochaines années. Maintenant les Parisiens perdent 200 Millions d'heures par an dans les embouteillages. Selon l'IAURIF ( Institut d'Aménagement et d'Urbanisme de l'Ile-de-FRANCE ): 7 000 000 de déplacements quotidiens sup plémentaires sont attendus, sur 21 000 000 actuellement, dont une bonne partie dans les secteurs se la Petite Couronne les moins préparés à les recevolr. le 19 Novembre 1990 lors de la Réunion du Conseil de PARIS, le Maire de PARIS proposa le lancement d'une étude de "faisabilité" d'un projet de tunnel creusé à une quarantaine de mètres sous terre, exclusivement réservé aux véhicules légers. Deux chaussées superpasées de troies voies, vitesse maximum de 80 km/h, extérieurement des entrées discrètes avec des prises d' air tous les 1 500 m, tunnel entièrement construit en sous-sol, avec des accès par escaliers et ascenseurs tous les 800 m. Une vue en coupe montre une hauteur sous plafond de 2,40 m et trois voies de 2,50 m. ire projet "ICARE" de 150 km d'autoroutes creusées à 30 ou 50 m de profondeur, comporterait 32 voies d'accès tous les 2,5 km, vitesse maximum 80 km/h, projet évalué à quelques 60 Milliards de FF, "somme impossible à financer sur fond public". Précédemment mon projet d'INTERCOMNEXION des TGV par le centre de PARIS comportait une version mixte, TGV et Autoroute N-S, voir description N 88 10180 du 28 Juill et 88 et addition. Un des buts de l'invention est la construction rapide d' un second périphérique à la place du chemin de fer de "PETITE CEINTURE" à PARIS. La SNCF a pour politique de supprimer les Voies ferrées non rentables et maintenant ne peut pas justifier l'utilisation de 'cette ligne. Un autre but de l'invention est la conversion des tunnels classiques à deux vOies, en tunnels autoroutiers à deux étages, de trois voir meme de auatre voies, de dimensions normales,pour une vitesse de 100 à 120 km/h. Un but de l'invention est, vu la longueur des tunnels aui existent de 500 à 1200 m de long, d'avoir environ 1/3 du périphérique en tunnels et 2/3 en surface, afin de réduire l'importance du système de ventilation et d'éclairage. Le but principal de 1' invention est de réduire au minimum: les investissements, afin d'éviter un système à péage pour PARIS. Les avantages du système préconisé sont importants et nombreux, la"PETITE CEINTURE"qui est souvent mal entretenue et presqu'une poubelle sur 25 km de long, peut faire place à une artère vitale pour la ville de PARIS. La description du système de conversion et celle des cons tructions sera mieux comprise, au vue des figures ci-jointes, à titre non limitatif et aui seront complètées par des additions. Dans la description aui suit à titre d' exemple, référence est faite aux figures qui représentent: - La Fig.l est une coupe de tunnel de chemin de fer à deux voies. - La Fig.2 est une coupe montrant la première phase de conversion du tunnel ferroviaire en tunnel autoroutier. - La Fig.3 représente le début de la phase II de conversion. - La Fig.4 montre déjà mieux comment les MINEURS procèdent et la Fig.5 représente la fin de la phase 11. - La Fig.6 présente la phase III de montage des deux niveaux. - La Fig.7 montre schématiquement superposés les coupes du tun nel de chemin de fer sur fond de tunnel autoroutier, pour bien comprendre le principe de conversion. Dans la situation actuelle à PARIS, plusieurs tunnels sont relativement facils à convertir mais c' est là un travail pour Ingénieurs des Mines et Mineurs très compétents. Les tunnels facils à convertir sont situés près des Bds indiaués et ont une longueur approximative de: 1. Près du Parc G. BRASSENS 330 m 2. Près de l'hôpital BROUSSAIS 760 m 3. Près de l'Avenue du GénéraI L3CGniRC 200 m 4. Près du Parc MONTSOURIS 900 m 5. Près de la rue de RUNGIS 360 m 6. Près du Boulevard MASSENA 320 m " " " 260 m 7. Près du Cimetière du PERE LACHAISE 1 320 m 8. Près du Parc des BUT CHAUMONT 1 150 m 9. Près du Boulevard NU 530 m 10. Près du Boulevard BESSIERES 900 m La longueur totale serait de 7 030 m environ, à faible profondeur, d'un accès relativement facil à partir de Carrefours à aménager,suivant les recommandations de la Ville de PARIS. Lors de la vérification du site de ce périphérique, les ponts doivent tous être reconstruits, 50 à 55 nouveaux ponts. Les autoroutes et les carrefours en surface ont une longueur de 20 à 22 km. Certaines liaisons seront indispensables mais d'hors et déjà, en regardant le tracé sur la carte à échelle 1/10 000, on peut constater un doublement possible de la capacité du périphérique actuel, avec des investissements très réduits et sans provoquer des nuisances pendant les tra vaux de construction. la Fig.l est une coupe simplifiée des tunnels de che min de fer à deux voies, de la"PETITE CEINTURE"à PARES, tunnels 1 creuses il y a un siècle, suivant les méthodes classiques, dans un terrain 2 qu'il faudra étudier avec soin. ira voute 2 et les pieds droits 4 sont en pierre, la voute inférieure 5 aussi. les voies ferrées 6, les traverses 7 et le ballast 8 ne seront enlevés que lors de la conversion, celles-ci pouvant servir au début du chantier de construction du périphérique. La Fig.2 est une coupe montrant la l-ère phase de la conversion, quand des caissons préfabriqués 9 sont appliqués sous la voute du tunnel, pour faciliter le renforcement de la voute par des ancrages 10 obliques,avec injection de béton. Les tirants obliques 11 de grande longueurS ònt représentés avant 11' et après enfoncement 11", 1 leur but étant de renforcer la zone des pieds droits, , pour la phase # des travaux. ire sol du tunnel en 12 est provisoirement aménagé pour les engins de construction du nouveau tunnel. la Fig.3 est une coupe montrant le début de la phase Il; avec en lA les zones de creusement, en 14 les nouveaux éléments préfabriqués,mis en place et ancrés dans la roche. La Fig.4 montre l'importance des ancrages 10 lors du creusement des zones importantes l3, au moyen d'engins spéciaux 15. Les éléments préfabriqués 14 peuvent être des caissons métalliques avec armatures, à remplir de béton, ou des caissons en béton, préfabriqués. On voit que les pieds droits 4 et la voute inférieure 5 sont enlevés progressivement, au fure et à mesure de l'avancement de la conversion. La Fig.5 représente schématiquement la fin de la phase II, avec les anneaux de préfabriqués l4 au complet, avec des sellettes 16 montées pour la pose des- autoroutes. Sur la Fig. 6 on peut voir les deux niveaux 17 et 18 mis en place, avec trois voies routières ou même quatre. On peut remarquer l'importance des ancrages de renforcement 10 car ces tunnels sont peu profonds. C' est pourquoi des MINEURS et non pas des engins "TUNNELIER" sont indispensables pour cette conversion. la Fig.7 représente schématiquement la superposition des deux coupes, le tunnel ferrovière en trait plein, en trait interrompus figurant le tunnel autoroutier. Cette superposition a également pour but de montrer que les entrées et sorties des tunnels doivent être aménagés pour un passage progressif à l'extérieur, vers un seul ou deux niveaux, vers un carrefour, ou 7'autoroute périphérique extérieure. L'aménagement de ce périphérique peut être accompli par sectians, par exemple du Métro Bd 7ICT0R au Métro Porte de V=R- SAILLES, ensuite à la PORTE de VANVE, etc. Pour cette conversion il faudra profiter de l'existence des deux ou d'une seule voie ferrée. Le passage au-dessus de la SEINI ou du Canal de l'OURCQ pourra servir,comme points de transfer de matièrea, roches, ciment, sable, aciers, etc. Afin de mieux aménager les carrefours, une EXPOSITION des maquettes au PRTIT-PALAIS, dépendant de la VILLE de PARIS, serai une excellente soIution,comme "ENQUETE d'UTILITE PUBLIQUE",car cette EXPOSITION permettrait de rassembler les critiques et les suggestions des PARISIENS et des FRANCILIENS sur ce projet. Cette exposition permettrait de situer où implanter des PARKINGS. R E V E N D I C A T I O N S 1. Système de conversion d'un tunnel de voie ferrée en un tunnel autoroutier à deux étages, caractérisé par la mise en place, pendant la phase I, d'un caisson préfabriqué 9 , sous la voute 2 du tunnel, fixé au moyen de tirants 10 con centriques courts et de tirants obliques longs 11 , ces tirants ayant pour but de renforcer la voute aui doit en partie rester. 2. Système suivant la revendication 1., caractérisée par le creusement en 13 de la voute pendant la phase Il, et mise en place de panneaux préfabriqués 14 et de tirants 10, le mur de pied droit 4 étant progressivement éliminé, les travaux étant effectués par des MINEURS disposant du maté riel approprié 15. 3. Système suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par l'enlèvement des pieds droits, des traverses de voie fer rée 6, 7 et 8 ainsi nue de la voute inférieure 5, des pan neaux 14 étant mis progressivement en place, ainsi que des tirants concentriaues 10 de renforcement du tunnel auto routier de section circulaire et grand diamêtre. 4. Système suivant les revendications 1, 2 et 3, caractérisé par la mise en place de consoles 16 aux deux niveaux, ces consoles pouvant aussi servir comme gaines de ventilation. 5. Système suivant les revendications 1 à 4, caractérisé par la mise en place, pendant la phase III, des poutres 17 et 18 posées sur les consoles 16, ces poutres servant de sup ports aux niveaux autoroutiers comportant 3 voir même 4 voies, d'une largeur de 2,70 m à ,50 m. 6. Système suivant les revendications 1 à 5, comportant à la phase finale l'installation de gaines de ventilation, de l'éclairage, la signalisation et aussi des conduites d' évacuation d'eaux, anti-incendie, des cabales téléphoniques et autres équipements de signalisation autoroutière. 7. Système suivant les revendications 1 à 6, avec finition au moyen de carreaux de faïence et peintures apnropriées.