Grand Paris Express – Etude de la propagation des vibrations dans le sol (VibSol)

Contexte et problématique

Le Grand Paris Express incarne l’ambitieuse vision d’une métropole en constante évolution. Ce projet phare de développement urbain vise à transformer la région parisienne en un réseau de transports innovant et interconnecté.

Cependant, la réalisation de ce réseau ne se fait pas sans prendre en compte les préoccupations des riverains. Le choix du tracé des voies comme la question des vibrations dans le sol doivent être minutieusement étudiés afin de limiter les perturbations pour les habitants environnants tout au long de la construction et de l’exploitation des nouvelles lignes de train.

logo grand paris express

Benefices pour notre client

01

Développement du réseau de transport ferré dans l’environnement urbain

Cela implique la construction de nouvelles lignes de métro automatique et de gares, ainsi que la modernisation des infrastructures existantes.

02

Tranquillité des riverains

Cela inclut la sélection minutieuse des tracés pour minimiser les impacts sur les quartiers résidentiels

03

Gestion des coûts avec un dimensionnement optimisé des solutions et pose de voie

L’utilisation de technologies innovantes et de matériaux durables pour la construction des infrastructures, sont au cœur des processus de pose de voie pour optimiser les délais et les investissements.

Enjeux pour Vibratec

01

Cartographie des zones sensibles

Sélection exhaustive des zones sensibles du projet sur la totalité du linéaire.

02

Pilote de nouvelles normes

Définition d’un jeu de valeurs cible pouvant servir de références au niveau national.

03

Maitrise des phases du projet

Suivi durant toutes les phases du projet (définition, spécification et validation des solutions) afin d’anticiper tout problème et le cas échéant de dégager des responsabilités.

Calculs de vibration & bruit solidien chez des riverains au-dessus de futures lignes Grand Paris Express

Le sujet des vibrations produites par certains systèmes de transport urbains et qui se transmettent aux bâtiments avoisinants devient une préoccupation majeure. Dans les cas courants, les effets produits sont une sensation d’inconfort lié :

  • A la perception physique des vibrations appliquées au corps humain ou aux installations dans les bâtiments
  • Aux bruits solidiens réémis par les éléments de structure du bâtiment.

Les niveaux vibratoires émis par un véhicule ferroviaire en mouvement dépendent d’un grand nombre de paramètres tels que :

  • Excitation vibratoire appliquée au niveau de la voie ferrée au passage du matériel roulant (émission),
  • Propriétés du sol en termes de transmissibilité vibratoire (propagation),
  • Sensibilité vibratoire du bâtiment (immission).

Pour les systèmes de transport utilisant des surfaces de roulement fer/fer, les niveaux d’excitation dépendent des paramètres suivants :

  • Niveaux d’irrégularité des rails et des roues,
  • Propriétés dynamiques de la voie,

Il est couramment admis que les solutions efficaces et avantageuses économiquement sont les systèmes de pose de voie anti vibratiles.

Points de développement

#01  Identification des zones à enjeux vibratoires (sites sensibles, bâtiments représentatifs) et détermination de la source vibratoire.

#02 Caractérisation des propriétés dynamiques de sol.

#03 Calcul du niveau vibratoire et de bruit solidien pour chaque zone à enjeux identifiés.

#04 Dimensionnement des solutions de mitigation pour respecter les cibles du projet.

#05 Calcul du niveau d’impact vibratoire et de bruit solidien avec prise en compte des mesures de réduction.

#06 Rédaction du cahier des charges des solutions de mitigation.

#07 Vérification de l’efficacité des solutions de mitigation : essais en laboratoire et/ou après la fabrication de la voie.

#08 Diagnostic sur le réseau en exploitation : aide à la maintenance, contrôle suite à plainte riverain.

Etude avec simulation des vibrations futures

Cette étude a été réalisée en utilisant les 2 niveaux d’approche suivants :

  • Utilisation du logiciel GroundVib pour déterminer le terme ‘sources d’excitation’ au niveau de la plateforme et premiers calculs d’identification des potentiels points critiques.
  • Si besoin et en fonction de la complexité de la situation (tunnel, viaducs, sol non-homogène…), simulation plus fine avec une modélisation 2,5D ou 3D au niveau des points complexes identifiés. Ces simulations sont réalisées une fois les structures de plateforme définies, pour estimer plus précisément les niveaux vibratoires futurs au niveau des points critiques.

Pour en savoir plus

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