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Travaux du tunnel Mont-Royal : les défis de la modernisation d’un actif centenaire

Avancement du projet
Publiée le

Ceux qui l’ont déjà fait le savent ; entamer des travaux de rénovation peut s’avérer complexe et des surprises se cachent souvent dans les endroits les moins visibles. Au fur et à mesure que les travaux progressent, il n’est pas rare que la liste des défis s’allonge… 

Imaginez lorsqu’il s’agit d’une infrastructure de 5 km construite à une autre époque avec des techniques de construction bien différentes d’aujourd’hui. C’est ce que vivent nos équipes qui ont la tâche colossale de rénover non pas une maison, mais un tunnel ferroviaire centenaire au cœur de l’Île de Montréal. 
 

Plan du tunnel Mont-Royal et du nouveau développement qui était imaginé à l’origine, aujourd’hui devenu la Ville de Mont-Royal. Crédit: BAnQ - Canadian Northern Quebec Railway Company, 1913

En 2020, nos équipes ont fait face à trois grands enjeux majeurs en lien avec les travaux dans le tunnel Mont-Royal, qui sont encore aujourd’hui au cœur des défis des travaux de modernisation : 

  1. Une détonation à l’été 2020 confirmant la présence de résidus de charges explosives centenaires dans le tunnel.
  2. La dégradation importante d’une portion du tunnel sous l’avenue McGill College liée à l’utilisation de sels de déglaçage.
  3. Les défis liés à la pandémie, c’est-à-dire des enjeux d’approvisionnement, de pénurie de main-d’œuvre et toutes les mesures nécessaires pour assurer la continuité des travaux avec le maintien de règles sanitaires variant en fonction des vagues pandémiques.
Carte illustrant le tunnel et l’emplacement de différents défis majeurs

1. La présence de résidus d’anciennes charges explosives dans le roc

En 2020, alors que l’excavation des quais de la future station Édouard-Montpetit débutait, une détonation s’est produite. Les travaux ont immédiatement été suspendus et heureusement, aucun ouvrier n’a été blessé. Suivant cet événement inattendu, une enquête a eu lieu et a permis d’identifier la cause : un résidu de charge explosive présente dans le roc datant de plus de 100 ans!
 

Image de la construction du tunnel Mont-Royal en 1912. Crédit: Archives de la Ville de Montréal
Image de la construction du tunnel Mont-Royal en 1912. Crédit: Archives de la Ville de Montréal
Image de la construction du tunnel Mont-Royal en 1912. Crédit: Archives de la Ville de Montréal
Image de la construction du tunnel Mont-Royal en 1912. Crédit: Archives de la Ville de Montréal
Image de la construction du tunnel Mont-Royal en 1912. Crédit: Archives de la Ville de Montréal
Image de la construction du tunnel Mont-Royal en 1912. Crédit: Archives de la Ville de Montréal
Image de la construction du tunnel Mont-Royal en 1912. Crédit: Archives de la Ville de Montréal
Image de la construction du tunnel Mont-Royal en 1912. Crédit: Archives de la Ville de Montréal
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Lors de sa construction originale en 1912, de la dynamite était utilisée pour creuser le tunnel dans le roc. C’est un résidu d’une de ces charges, laissée derrière pendant toutes ces années, qui a été ravivée avec la chaleur thermique de la pointe d’une foreuse utilisée pour l’excavation.

De concert avec des experts, des mesures strictes et approuvées par la Commission des normes, de l'équité, de la santé et de la sécurité du travail (CNESST) ont été établies pour poursuivre les travaux de modernisation du tunnel à compter du début du mois de novembre. 

Tous les forages faits dans le tunnel, même ceux qui n’atteignent pas le roc, sont exécutés à l’aide d’équipements contrôlés à distance. Bien que cette technique prenne considérablement plus de temps à exécuter, elle assure un maximum de sécurité aux travailleurs dans le cadre des travaux.

L’excavation à l’intérieur du tunnel à l’été 2020. Les techniques d’excavation ont maintenant beaucoup évolué et sont réalisées à distance afin d’assurer la sécurité des équipes.
L’excavation à l’intérieur du tunnel en 1912. Crédit: Archives de la Ville de Montréal

Bilan des derniers mois

Les équipes n’avaient pas une mince tâche à accomplir. Pour accomplir la modernisation du tunnel Mont-Royal, on parle de près de 60 000 trous de forage à effectuer. Ces trous permettent, entre autres, l’installation des boulons d’ancrage dans le roc pour assurer l’intégrité du tunnel et soutenir la voûte, en plus de permettre l’installation de l’équipement, des câbles électriques pour l’éclairage et des câbles pour les télécommunications servant aux systèmes radio, par exemple. Le mur central et les caténaires doivent également être ancrés dans la couronne du tunnel. Des trous d’ancrages sont donc également forés à cet effet à l’aide des foreuses contrôlées à distance. 

À ce jour, beaucoup de travail a été accompli ; aujourd’hui près de 90 % des forages requis ont été réalisés. Ces forages ont tous été effectués avec des équipements robotisés à distance. Dans le contexte pandémique mondial des dernières années, cette technique, jumelée aux espaces restreints liés aux activités dans le tunnel, a rendu ces opérations hautement complexes. 

 

2. La dégradation majeure de la structure

Au cœur du centre-ville, les équipes ont constaté une autre mauvaise surprise : les parois et la voûte qui composent la structure du tunnel Mont-Royal à cet endroit étaient dans un état de dégradation avancé. 

Vue de la double voûte du tunnel à partir de l’avenue McGill en 2020.
Vue vers le nord de la double voûte depuis Gare Centrale en 1912. Crédit: Edgar Gariépy, Archives de la Ville de Montréal, BM42-G1036

La principale cause de cette dégradation prématurée s’explique par l’utilisation de sels de déglaçage sur l’avenue McGill College pendant de longues années, jumelée à l’absence de membranes d’étanchéité sur le tunnel. De plus, les arches arrondies de la double voûte ont favorisé le ruissellement de cette eau salée en plein en son centre, c’est-à-dire dans le mur séparateur. Cette eau salée a donc corrodé les colonnes et les poutres d’acier de la voûte. 

Le défi est de taille parce qu’en plus de procéder aux travaux de modernisation d’une infrastructure centenaire, les équipes doivent retourner à la conception d’une double voûte existante et procéder à la reconstruction de celle-ci, sans créer aucun affaissement de la rue McGill College.

 

Bilan des derniers mois

Devant l’enjeu de dégradation, la décision a été prise de démolir une partie de la double voûte dans la section sud du tunnel, pour la remplacer. 

Les ingénieur.e.s ont dû analyser une multitude de scénarios, dont certains nécessitaient la fermeture de la rue Sainte-Catherine sur plusieurs mois,  pour finalement trouver la bonne méthode de travail (la méthode parapluie) qui permettrait de démolir le mur central de la voûte en concentrant les activités de l’intérieur du tunnel, puis de reconstruire une seule nouvelle voûte. Cette technique avait également l’avantage de ne nécessiter aucune intervention en surface ou fermeture majeure de rue. La construction de la voûte parapluie a été complétée dans les derniers mois.

L’enjeu de dégradation du tunnel et explications de la méthode parapluie, avec les experts du REM.

3. L’impact de la pandémie sur la pénurie de main-d’œuvre et les défis d’approvisionnement

Depuis plus de deux ans maintenant, la pandémie est une trame de fond de notre quotidien. Bien que la situation ait évolué, les efforts sont toujours maintenus sur les chantiers afin de minimiser les impacts sur la productivité. L’expertise de pointe requise pour mener ces travaux est également à considérer et sans celles et ceux qui possèdent ces connaissances et ce savoir-faire, les travaux ne pourraient pas progresser. De plus, comme tous, nos équipes font face à des défis d’approvisionnement importants. 

Vue de l’intérieur du tunnel Mont-Royal en 2020.
Vue de l’intérieur du tunnel en 1912. Crédit: Archives de la Ville de Montréal

Le plus important défi du projet

Les enjeux mentionnés plus haut démontrent toute l’ampleur du défi que représente la modernisation du tunnel Mont-Royal. Nos équipes doivent continuellement s’adapter aux aléas puis adapter les méthodes de travail et la stratégie de planification des travaux. Comme vous l’aurez compris, le tunnel Mont-Royal représente tout un défi d’ingénierie, mais en le relevant, nos équipes permettront de prolonger sa durée de vie pour encore plusieurs décennies pour des milliers d’usagers qui pourront le traverser à bord du REM !

Tunnel Mont-Royal, Montréal, QC, 1918, Wm. Notman & Son. Musée McCord, VIEW-6422.
Carte du réseau

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