Dans les coulisses du chantier du LHC du CERN : quand complexité rime avec sécurité

Le grand collisionneur de hadrons (LHC) est le plus grand et le plus puissant accélérateur de particules du monde. Il est installé dans un tunnel de 27 km de circonférence et à environ 100 mètres de profondeur.

Au Point 5, l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire (Cern) procède à des travaux d’extension pour ses activités de recherche en physique fondamentale. En surface, cinq bâtiments industriels destinés aux équipements (ventilation, cryogénie, maintenance…) sont en cours de construction. Mais c’est en sous-sol que le chantier révèle toute son ampleur. Un puits de 80 mètres de profondeur débouche sur une grande caverne d’où partent la galerie principale de 305 mètres de long et ses rameaux connectés aux structures existantes.

Des études pour limiter les vibrations

Environnement, nature du sol, accès unique, travaux en milieu confiné…, le chantier souterrain à haute technicité multiplie les contraintes. La première, et non des moindres, a été d’excaver le puits d’accès pendant l’exploitation de l’accélérateur de particules situé à moins de 50 mètres… À la suite d’études de vibration, la solution est passée par l’électrification d’une haveuse hydraulique. Bien que la machine du LHC soit mise à l’arrêt, l’excavation des galeries s’est faite ensuite en méthode traditionnelle.

« La proximité des installations sensibles souterraines du Cern interdit l’usage d’explosifs, explique Brice Philippe, chef de projet de l’entreprise Implenia. Le tracé court des galeries, comprenant des angles droits, nous a contraints à utiliser des machines à attaques ponctuelles, BRH, fraises et pelles. »

La logistique, pivot du chantier

En phase d’excavation comme de coffrage, la logistique est la clé du chantier. « La difficulté est que tout passe par le puits », précise Florent Baulat, conducteur principal chez Implenia. Un portique de cinquante tonnes a été installé pour descendre et remonter les matériaux et matériels dont certains occupent quasiment la section du puits (11 mètres de diamètre).

Exigeant une grande maîtrise, les levages sont commandés depuis le poste du pontier, qui peut compter sur un appui en visio et un carnet de levage très détaillé. Le séquençage des tâches fait l’objet d’une planification précise réalisée avec les outils du Lean management qui participent à la prévention des risques. Toutefois, sur ce chantier international et multilingue, c’est bien la sensibilisation des intervenants via des quarts d’heure sécurité et prises de poste et la communication, avec l’aide de traducteurs, qui garantit la sécurité de tous.

« Être intégrés en phase de conception nous permet, sur certains projets, de guider les maîtres d’ouvrage pour minimiser les variations de section et éviter ainsi les tâches complexes et pénibles à réaliser pour les opérateurs », souligne Brice Philippe, chef de projet chez Implenia.

Dans le cas présent, la réalisation des rameaux perpendiculaires, constitués de différentes sections, a contraint l’entreprise à adapter ses outils coffrants, fabriqués sur mesure et assemblés en galerie pour une courte utilisation. Pour gagner en performance, des outils autonomes ont en revanche pu être mis en œuvre dans la section principale et dans la caverne.

Dans la galerie droite de 300 mètres de long, l’utilisation d’un modèle standard de coffrage mécanisé facilite la tâche des compagnons. « Moins de main-d’œuvre, moins de temps passé, une meilleure ergonomie, le facteur risque est très sensiblement réduit », résume Brice Philippe.

Plutôt qu’un coffrage avec panneaux bois, une structure métallique autoportante et mécanisée a été montée en fond de puits pour réaliser les voûtes de la caverne. « La problématique de grutage de pièces de plusieurs tonnes, à 80 mètres de profondeur, nous a conduits à concevoir cet outil dont l’assemblage est facilité. Il mobilise tout de même durant trois semaines des équipes spécialisées. » Utilisée seulement à cinq reprises, cette pièce majeure du chantier fait gagner en qualité, en cadence de réalisation et en confort pour les salariés.