DIMENSIONNEMENT D'UN TUNNEL PAR COUPLAGE METHODE DES ELEMENTS FINIS -CONVERGENCE CONFINEMENT (CAS TUNNEL DU METRO D'ALGER

Abstract

INTRODUCTION GENERAL Depuis la nuit des temps, le domaine naturel de l'homme a été principalement un espace à deux dimensions, la surface du sol. Poussé par la nécessité, la curiosité et par la témérité, l'homme a toujours tenté de sortir de cet espace, soit en l'élargissement, ce qui n'est possible que de façon limitée, soit en cherchant à utiliser la troisième dimension. Dans ces tentatives, il a toujours rencontré de grandes difficultés qui n'ont pu être surmontées que grâce à une étonnante ténacité. Les travaux souterrains ont toujours été difficiles. Cela n'a pas empêché leur utilisation dès les premières périodes de l'humanité, comme le prouve la découverte d'excavations souterraines qui sont parmi les premiers témoignages de l'activité humaine. Bien sûr, c'est la nature et non l'homme qui est à l'origine des premiers ouvrages souterrains. Ainsi, depuis l'aube de l'humanité de nombreuses raisons ont poussé l'homme à utiliser l'espace souterrain. Aujourd'hui, on peut citer quelques principales raisons qui justifient l’utilisation de l'espace souterrain:  Dans de nombreux cas, l'utilisation du sou sol résulte d'un manque d'espace à la surface et fournit à la fois une protection contre les climats défavorables et de substantielles économies d'énergie.  Ils offrent des avantages en matière de protection des objets et produits qu'ils abritent dans des conditions de température modérée et constante et par la possibilité de créer un environnement étanche.  On peut stocker des déchets nucléaires et certaines installations comme les centrales nucléaires.  En matière de sécurité, le principal avantage des ouvrages souterrains réside dans le nombre limité de leur accès et la facilité de les sécuriser.  Le sol fournit également des avantages en matière de protection de l'environnement.  Les tunnels sont aussi une importante option pour le franchissement des fleuves, et pour l'aménagement des installations ou infrastructures. En Algérie, la question de construire des réseaux de Métro a provoqué des débats animés, les vastes réseaux de transport rapide par chemin de fer (surtout souterrain) présentent divers avantages mais sont très onéreux. Dans ce contexte, les spécialistes ont établi des critères déterminant la réalisation d’un Métro, à savoir : La demande doit s’élever au moins 15 000 voyageurs par heure/sens pendant les heures de pointe, le long d’un important corridor. La ville doit compter au moins 5 millions d’habitants. Des restrictions sont admises pour des villes qui se sont développées de façon linéaire : Alger, Pusan (Corée du Sud), Singapour. La ville doit abriter des citadins jouissant de revenus assez élevés, pour attirer un nombre suffisant des voyageurs, capables de payer les titres de transport, dont le coût doivent être abordable et augmenter progressivement suivant les distances parcourues. Les lignes du métro doivent relier la périphérie au centre ville, le long d’importants couloirs desservant les quartiers les plus populeux, de façon à attirer beaucoup de voyageurs. Les réseaux doivent être gérés par des entreprises autonomes avec des méthodes modernes et rigoureuses de gestion. Notre travail comporte sept (7) chapitres en peuvent répartis sur deux grandes parties : Une partie Bibliographique qui comporte l’étude des :  Différentes méthodes de creusement.  Méthodes d’exécutions.  Différentes types de soutènements.  Différentes méthodes de dimensionnement.  formulation de la méthode élément finis. Une partie consacrée au calcul du Métro d’Alger et qui comporte:  état actuel du métro d'Alger.  description du model numérique utilisée  Application de la model Les chapitres de la première partie constituent le support théorique à une bonne conception d’un tunnel ; tondis que les chapitres de la deuxième partie permettent de mener à bien le calcule d’un tunnel à travers l’exemple du calcul du Métro d’Alger qui constitue l’objet de ce mémoire.