Etude de faisabilité pour l'implantation de voussoirs géothermiques en tunnel

LE PROJET

CLIENT Groupement Alliance
LIEU Chelles (France)
DUREE 20 mai - 10 juin 2017

Le Grand Paris Express consiste en la construction de 200 km de lignes de métro en rocade autour de Paris. Le futur métro sera automatique, essentiellement souterrain et sera mis en service à partir de 2022.

Dans le cadre de l’appel d’offres relatif à la construction du tunnel du lot 3 de la ligne 16 (tronçon situé à l’est de Paris sur un linéaire total de 5.5 km de tunnel creusé au tunnelier), le Groupement d’entreprises Alliance a commandé à CSD INGÉNIEURS SA une étude de faisabilité afin de proposer dans son offre l’implantation de voussoirs géothermiques.

L’étude réalisée par CSD doit permettre d’évaluer et de quantifier le transfert de chaleur et/ou de froid du tunnel vers la gare de Chelles afin de chauffer et/ou de climatiser cette dernière.

Cette étude de faisabilité est novatrice puisque ce type de système n’a jamais été expérimenté en France.

LES POINTS REMARQUABLES

  • Étude de faisabilité complexe et novatrice réalisée dans un délai extrêmement court grâce à l’implication conjointe de 5 ingénieurs spécialistes.
  • Données de base existantes non exhaustives.
  • Réalisation d’une modélisation sur mesure en une dimension par éléments finis mettant en évidence les flux thermiques entre l’air du tunnel, les voussoirs et le terrain.
  • Prise en compte de la chaleur rejetée par les trains et leur climatisation en phase de freinage, roulement et accélération selon une cadence estimée, ainsi que celle fournie par le terrain et l’air ambiant pénétrant dans le tunnel.
  • Comparaison avec le système de parois moulées thermoactives initialement prévues par la Société du Grand Paris.
  • Prise en compte de toutes les interfaces du système avec l’infrastructure du tunnel et ses éléments constitutifs

NOS PRESTATIONS

  • Prise en compte de nombreuses hypothèses de travail : masse, accélération, décélération, cadence et occupation des trains, puissance de climatisation, conductivités des roches et matériaux, température du tunnel.
  • Modélisation sur mesure par éléments finis des flux thermiques de part et d’autre des voussoirs géothermiques.
  • Réalisation de deux variantes de production de chaleur.
  • Évaluation de l’aptitude du système à assurer un rafraîchissement de la gare.
  • Élaboration d’un schéma de principe et de recommandations sur la mise en œuvre d’un système fiable et sûr.
  • Prise en compte des impacts du système en matière de sécurité structurelle, de durabilité et de tenue au feu de l’ouvrage.
  • Comparaison du système avec les parois moulées thermoactives initialement prévues.


PERSONNE(S) DE CONTACT

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Fabrice Rognon

Ingénieur mécanicien diplômé EPFZ
Expert, responsable de domaine Energie Suisse romande

Tél: +41 24 424 95 19
E-Mail