On peut distinguer, dans un ouvrage souterrain,
deux grandes familles de coûts :
- les coûts du génie civil (creusement,
soutènement et revêtement définitif de la
cavité souterraine) ;
- les coûts liés à l'utilisation de
la cavité qui comprennent du génie civil de second
œuvre (blindage métallique des galeries hydrauliques
à forte charge, conduits de ventilation pour les tunnels
routiers,…) et des équipements (éclairage,
ventilation, conditionnement d'air,…).
Il ne faut pas oublier les particularités
suivantes :
- les ouvrages souterrains, sauf pour les
installations extérieures de chantiers et leurs accès, ne
nécessitent pas d'acquisition de terrains en surface, mais
seulement celle de droits de
tréfonds ;
- par suite de la très grande
variété des circonstances, l'estimation des coûts
des accès et installations extérieures doit faire l'objet
d'une étude particulière dans chaque
cas ;
- dans la plupart des cas, les dépenses de
génie civil sont les plus importantes. Elles peuvent même
représenter le coût total de l'ouvrage. La proportion du
coût des installations de ventilation et d'éclairage peut
être importante dans des ouvrages d'exploitation difficile
(tunnel routier de grande longueur, tunnel routier en site
urbain,…).
a) Coûts des
travaux de génie civil
Ils comprennent les reconnaissances
préliminaires et le génie civil proprement
dit.
- reconnaissances en vue du
projet :
Ces travaux consistent en sondages,
géophysique, galeries de reconnaissance, essais in situ et en
laboratoire.
Ils peuvent présenter jusqu'à 8% du
coût total des travaux de génie civil en site difficile
ou urbanisé.
Ce pourcentage peut paraître élevé
mais les reconnaissances tentent de réduire les aléas
géologiques et ont pour but de prévoir les meilleurs
procédés de construction à mettre en œuvre et
de dimensionner le soutènement et le
revêtement.
L'expérience montre que les reconnaissances
permettent de réaliser des économies substantielles sur
le coût final de réalisation.
- travaux de génie civil
principal :
Prenons l'exemple des travaux d'exécution des
têtes de tunnels : leur coût peut varier de quelques
% à environ 30 % du coût total de génie civil. Cette
amplitude importante a pour origine la longueur du tunnel, la
manière d'entrer dans le sous-sol, la nature des terrains
rencontrés.
Le génie civil proprement dit comprend donc
le creusement, le soutènement et le revêtement. Les deux
premiers postes représentent en général 60 à 75
% du coût total du génie civil et peuvent
représenter la quasi-totalité de ce coût dans le cas
des tunnels non revêtus.
Les travaux préparatoires (traitement de
terrain par injection, congélation,…) peuvent
représenter jusqu'à 50 % du coût du génie civil
dans les cas très défavorables (mauvais terrain avec
charge d'eau importante en site urbain, traversées d'accidents
géologiques,…).
Dans les sols, où le creusement est
effectué au bouclier, le revêtement peut représenter
plus de la moitié du coût du génie
civil.
On peut dire que si l'on prend pour
référence le coût moyen d'exécution d'un
kilomètre courant de tunnel creusé en très bon
rocher :
-
le
coût du génie civil en site rocheux peut varier dans une
fourchette de 1 à 3 ;
-
dans les
sols et roches tendres, ce coût peut varier dans une
fourchette de 1.5 à 5 ;
-
là
où l'emploi de l'air comprimé, d'injections ou de
congélation, cela varie de 4 à 9.
b) part des
équipements :
Pour un tunnel routier, les équipements
à prévoir comprennent :
-
l'éclairage dont une partie est
indépendante de la longueur (renforcement aux entrées) et
une autre proportionnelle à la longueur. Son coût
dépend du niveau d'éclairage
choisi ;
-
la
ventilation dont la nature varie en fonction de l'importance du
trafic, de la pente du tunnel, de la proportion de poids lourds et
de la longueur. La ventilation nécessite des investissements
de génie civil de second œuvre, voire une augmentation de
la section creusée ;
-
des
équipements nécessaires à la sécurité et
à l'exploitation, qui sont fonction du niveau de service
demandé.
1. nature d'ouvrage
