Tunnel Lyon-Turin : quand la montagne devient ressource

Un ouvrage d’envergure européenne

Creuser sous les Alpes deux tubes ferroviaires de 57,5 kilomètres chacun n’est pas un chantier comme les autres. La section transfrontalière du Lyon-Turin, longue de 65 kilomètres entre Saint-Jean-de-Maurienne (73) et Suse (Italie), constitue le cœur du projet. À elle seule, elle concentre l’essentiel de l’ouvrage souterrain : deux galeries parallèles à voie unique, reliées par plus de 200 rameaux de sécurité et complétées par des sites de sécurité assimilables à de véritables gares souterraines.

 

Raccordé aux réseaux actuels et futurs, français et italien, pensé pour accueillir à la fois des trains de voyageurs et des convois de marchandises, le tunnel est conçu selon un « profil de plaine », avec une pente maximale d’environ 1,2 %. Cette configuration permet d’augmenter fortement la capacité ferroviaire et de garantir une exploitation performante sur le long terme.

 

Pour Emmanuel Humbert, directeur construction France de TELT (Tunnel Euralpin Lyon-Turin), l’enjeu dépasse largement le territoire alpin : le tunnel « est une infrastructure à l’échelle de l’Europe ». Soutenu financièrement par l’Union européenne, la France et l’Italie, le projet vise un objectif clair de report modal : à terme, près d’un million de poids lourds pourraient être transférés chaque année de la route vers le rail.

Traverser les Alpes… et leur géologie

 

Le tracé du tunnel coupe transversalement l’ensemble de la chaîne alpine, ce qui constitue l’une de ses grandes singularités. Là où d’autres ouvrages suivent les vallées, comme le Tunnel du Fréjus avec la vallée de la Maurienne, le Lyon-Turin traverse lui les Alpes « en plein massif ». Cette orientation expose le chantier à une diversité géologique exceptionnelle.

 

Au fil du creusement, les équipes rencontrent des roches très variées : grès, gneiss, micaschistes, calcaires, mais aussi des formations plus complexes, parfois charbonneuses. « On rencontre un peu tout le panel des matériaux alpins », résume Emmanuel Humbert. Cette hétérogénéité a imposé, dès les premières phases du projet, des travaux de reconnaissance approfondis afin d’adapter les méthodes de creusement et anticiper les usages possibles des matériaux extraits du creusement, dits « excavés ».

 

Les descenderies creusées dès les années 2000, à Saint-Martin-la-Porte, La Praz ou Villarodin-Bourget/Modane côté français, et à Chiomonte côté italien, ont joué un rôle clé. Elles ont permis de confirmer les hypothèses géologiques, d’identifier les zones les plus délicates et de tester, dès cette époque, les premières pistes de valorisation des roches extraites.

Extraire la roche : deux méthodes distinctes

 

Pour creuser le tunnel de base, les équipes combinent deux grandes techniques. La méthode dite conventionnelle repose sur l’abattage de la roche à l’explosif, suivi de l’évacuation des matériaux à l’aide de pelles, de dumpers ou de convoyeurs. Elle est privilégiée pour les rameaux de sécurité, les galeries de géométrie complexe ou les grandes cavernes techniques, dont certaines atteignent une vingtaine de mètres de hauteur et de largeur.

 

En parallèle, plusieurs tunneliers de très grande dimension sont mobilisés. Ces machines, longues de plusieurs centaines de mètres une fois assemblées, creusent la roche en continu grâce à une roue de coupe mécanisée. Elles assurent simultanément l’évacuation des matériaux excavés et la mise en place du soutènement, permettant une progression régulière sur de longues distances.

 

Dans les deux cas, les matériaux extraits sont majoritairement évacués par des bandes transporteuses. Un réseau de convoyeurs, long de plusieurs kilomètres en souterrain puis en surface, limite le recours aux camions et rapproche le chantier des pratiques de l’industrie minérale, où ce type de logistique est largement éprouvé.

 

Des volumes considérables de matériaux

 

L’ampleur du chantier se mesure aussi aux quantités de roche mises en mouvement. Au total, la réalisation du tunnel de base représente environ 164 kilomètres de galeries creusées si l’on additionne les deux tubes principaux, les rameaux de sécurité et les ouvrages annexes.

 

Cette excavation génère un volume estimé à plus de 35 millions de tonnes de matériaux, dont plus de 20 millions de tonnes côté français. Un gisement minéral considérable, qui aurait autrefois été majoritairement mis en dépôt définitif. « Il y a vingt ans, les matériaux d’excavation étaient surtout perçus comme une contrainte », rappelle Emmanuel Humbert.

 

Des déblais transformés en ressources

 

L’une des caractéristiques majeures de la section transfrontalière du Lyon-Turin réside dans sa stratégie de valorisation des matériaux d’excavation. Deux lots spécifiques sont dédiés à leur gestion et à leur transformation, avec pour objectif affiché de réutiliser sur le chantier au moins 50 % des matériaux extraits, voire jusqu’à 70 % selon les phases du chantier.

 

Concrètement, les roches sont pré-classées dès leur sortie du tunnel. Les matériaux de meilleure qualité sont orientés vers des stations de traitement, où ils sont concassés, criblés et qualifiés pour devenir des granulats de construction. Après contrôle, ils peuvent alors être utilisés pour fabriquer des bétons destinés aux ouvrages du tunnel.

 

D’autres matériaux, aux caractéristiques mécaniques moins élevées, trouvent leur place dans des remblais, notamment pour les plateformes ferroviaires ou certains aménagements extérieurs. Depuis le début du chantier, plusieurs millions de tonnes ont déjà été réutilisées de cette manière, par exemple pour la plateforme ferroviaire de Saint-Jean-de-Maurienne.

 

L’organisation du chantier permet également des échanges de matériaux entre la France et l’Italie. Longtemps contraints par le statut transfrontalier des déblais, les acteurs du projet ont travaillé avec les autorités compétentes pour autoriser ces transferts, afin d’optimiser la ressource à l’échelle de l’ensemble du tunnel.

 

 

Béton et voussoirs : l’ossature du tunnel

À mesure que le tunnel progresse, il est immédiatement structuré par des ouvrages en béton. Le revêtement définitif repose en grande partie sur des anneaux de voussoirs, ces éléments courbés en béton armé assemblés pour former un cercle complet autour de la galerie.

 

Chaque anneau est constitué de plusieurs voussoirs, dont un voussoir de clé. Les éléments, qui pèsent chacun plusieurs tonnes, sont fabriqués dans des usines dédiées selon un processus industriel fortement automatisé. Leur mise en place est assurée directement par les tunneliers, qui les positionnent avec précision à l’arrière de la tête de creusement.

 

Selon les zones traversées et les contraintes géotechniques rencontrées, les exigences mécaniques varient. « On adapte la composition des bétons et l’usage des granulats à la technicité des ouvrages », explique Emmanuel Humbert. Dans certaines parties du tunnel, les matériaux excavés peuvent ainsi être intégrés aux bétons de revêtement coulés en place, tandis que les zones les plus contraintes nécessitent des formulations très spécifiques.

 

Une logistique millimétrée

 

La valorisation des matériaux suppose une organisation logistique particulièrement fine. Les espaces de stockage étant limités en vallée, le chantier fonctionne en flux tendu. « À partir du moment où le matériau sort, une semaine après, au plus tard, il est transformé et réutilisé », précise Emmanuel Humbert.

 

Cette rapidité repose sur un enchaînement précis des opérations : excavation, transport par convoyeur, traitement, puis réintégration dans les ouvrages. Elle permet de réduire l’empreinte environnementale du chantier, en limitant les transports et les stockages intermédiaires.

 

Un calendrier inscrit dans le temps long

 

Le projet Lyon-Turin s’inscrit dans une temporalité longue. Les premières réflexions remontent aux années 1990, et les travaux de reconnaissance ont débuté dès la fin de cette décennie. La société TELT, maître d’ouvrage de la section transfrontalière, a été créée en 2015 pour porter la phase de réalisation et d’exploitation de l’ouvrage.

 

Les travaux de génie civil principaux ont véritablement démarré à partir de 2021. Aujourd’hui, plusieurs fronts de creusement sont actifs simultanément, côté français comme italien. Le pic d’activité est attendu autour de 2027, avec jusqu’à 4 000 personnes travaillant directement sur le chantier.

 

La mise en service du tunnel est planifiée à l’horizon fin 2033. À partir de cette date, les premiers trains devraient circuler dans l’ouvrage, marquant l’aboutissement de plusieurs décennies d’études, de débats et de travaux.

 

Vers un modèle pour les grands chantiers

 

Au-delà de sa dimension ferroviaire, le Lyon-Turin fait figure de laboratoire pour les infrastructures de demain. La valorisation des matériaux minéraux, associée à une logistique sobre et à un suivi environnemental renforcé, dessine une nouvelle manière de concevoir les grands projets.

 

« C’est vraiment une des essences du projet », insiste Emmanuel Humbert. « Toute l’industrie minérale est mise à contribution. » En montrant que les roches excavées peuvent devenir une ressource plutôt qu’un déchet, le Lyon-Turin ouvre des perspectives pour d’autres chantiers d’envergure, où les matériaux s’imposent comme des leviers concrets de transition et d’économie circulaire.