Promethee au service du tunnel du Fréjus

10 février 2016

Tunnel du Fréjus – Zoom sur un essai de résistance au feu – Des canalisations incendie en PEHD

En septembre 2015, le GEIE-GEF en charge de l’exploitation du tunnel du Fréjus, a approché sur les conseils du CETU, le laboratoire du Centre d’Essais au Feu du CERIB en vue d’évaluer les conditions de réalisation d’essais permettant de confirmer la conception de la rénovation de la conduite incendie qui longe la chaussée du tunnel sur 13 km.

Le tunnel transfrontalier du Fréjus est assujetti aux différentes réglementations en vigueur en France et en Italie. Celles-ci se différencient sur certains sujets et c’est notamment le cas pour les conduites incendie. Celles constituées à partir de Polyéthylène Haute Densité (PEHD) sont permises dans les tunnels italiens et n’ont pas encore été employées dans les tunnels français conformément à l’instruction technique de 2000 qui retient des canalisations métalliques.

Tunnel du Fréjus - Présentation du laboratoire PrometheeL’objectif poursuivi par le GEIE-GEF est de vérifier que le comportement de l’installation projetée sous des températures élevées dégagées par un incendie est analogue à celle actuellement en place et qui est entièrement métallique. Un des points de vérification est celui de la liaison dans chaque regard entre la conduite en PEHD et la tubulure et les vannes de raccordement sur l’hydrant.

Lors de l’étape de préparation de ces tests, deux propositions du laboratoire ont emporté l’adhésion de l’exploitant du tunnel.

  • La première est de tester au préalable la performance des tampons de fermeture des regards destinés à protéger les tubulures se raccordant sur le PEHD.
  • La seconde est de pouvoir déployer dans ses installations deux panoplies permettant de comparer le comportement d’une conception en PEHD et d’une conception entièrement métallique en incorporant le tampon choisi à l’issue du test préalable.

 

Six prototypes ont été installés et testés dans le four Promethee. En accord avec les autorités, la courbe conventionnelle d’incendie utilisée est définie par la courbe HydroCarbure (HC) de la norme NF EN 1363-2 pendant 120 minutes suivi de la courbe HydroCarbure Majorée (HCM) de la circulaire interministérielle pendant 60 minutes :

 

Tunnel du Fréjus - Essais de résistance au feuCourbe HydroCarbure des essais

Après validation d’une conception de tampons de protection lors du 1er essai, un 2ème essai « vraie grandeur » a été réalisé. Il s’est donc agi de comparer deux installations strictement identiques, l’une constituée d’une canalisation en acier, l’autre d’une canalisation en PEHD. Les niches, les hydrants, la panoplie d’alimentation ont été reproduites à l’échelle 1 avec circulation de l’eau dans les canalisations pour pouvoir évaluer le maintien de fonctionnalité des systèmes testés.

Tunnel du FréjusSalle de contrôle du four Promethee

L’essai a été mené pendant les 3 heures escomptées (2 heures sous courbe HC, suivies d’une heure sous courbe HCM).
Un grand nombre de capteurs a été installé afin de suivre l’évolution des températures en différents points des systèmes testés :
– au niveau des tampons de protection (dans l’épaisseur, en face non exposée…)
– dans la cavité entre les tampons et les panoplies
– sur les panoplies
– sur les raccords entre les panoplies et les hydrants
– sur les canalisations

Dans la configuration testée, les 2 systèmes protégés par les tampons conçus spécifiquement pour le tunnel ont eu des comportements comparables.
Il ressort de cette campagne d’essai que le recours du matériau PEHD dans le tunnel du Fréjus offre des conditions de continuité de fonctionnement au moins analogues à celles de la conduite actuelle en acier.

Le partenariat institué entre l’exploitant et le laboratoire a permis de réaliser cette campagne d’essais sous un délai très tendu d’un trimestre. Les résultats probants qui en sont dégagés vont permettre d’engager dès le printemps 2016 les travaux de remplacement de la conduite incendie qui nécessite des interventions très régulières du fait de son vieillissement (plus de 35 ans).

En quelques chiffres :

  • 12 personnes du Centre d’Essais au Feu ont travaillé sur ce projet
  • Moins de 3 mois se sont écoulés entre la commande et la livraison du rapport final
  • 7 jours de préparation du four pour le 2ème essai

Accéder au site Promethee