Les impératifs du développement durable rendent incontournable le recours aux infrastructures souterraines — notamment les tunnels, les gares et les stations — pour répondre aux besoins croissants en matière de transport. Cependant, l'excavation en milieu urbain engendre des risques réels : le passage de tunneliers à faible profondeur provoque des mouvements et des tassements du sol susceptibles d'affecter le bâti existant, en particulier les fondations profondes.

De nombreux chercheurs ont étudié la modélisation des mouvements induits par le creusement au tunnelier, mais la prédiction de la réponse des ouvrages existants au passage d'un tunnelier demeure un défi. Dans le cadre du projet E-PILOT, on s'est intéressé au cas de la construction de la nouvelle ligne de métro de Toulouse. L'objectif est de présenter une méthodologie qui présente une démarche expérimentale et numérique visant à mieux évaluer la réponse du sol au passage du tunnelier.

Des carottes de sol ont été prélevées sur le chantier jusqu'à 27 m de profondeur, qui correspond à la base du tunnelier. Un programme expérimental a été élaboré afin d'établir un modèle géotechnique de la zone étudiée et de déterminer les caractéristiques mécaniques nécessaires à la simulation numérique du creusement. La campagne d'essais comprend des essais classiques (identification, classification, essais œdométriques et triaxiaux) et avancés : cylindre creux, colonne résonnante et triaxial équipé de Bender Elements, permettant de caractériser le comportement anisotrope et les propriétés du sol à faibles déformations.

La méthodologie proposée va consister à utiliser les paramètres déterminés sur les carottes prélevés pour alimenter les modèles utilisés dans le logiciel CESAR-LCPC. Les résultats des simulations numériques seront ainsi comparés avec les mesures enregistrées lors du passage du tunnelier. Cette confrontation vise à évaluer la capacité des méthodes numériques et des modèles rhéologiques à prédire la réponse du sol au creusement des tunnels.