En octobre 2017, la ligne à grande vitesse Méditerranée va se prolonger un peu plus côté Languedoc avec la mise en service du contournement de Nîmes – Montpellier (CNM). TGV et trains de fret se côtoieront sur ce nouveau tronçon de 60 kilomètres. Une mixité qui a conditionné la conception générale de la ligne, celle des ouvrages d’art et impose une double signalisation.

Entre Manduel, à l’est de Nîmes, et Lattes, à l’ouest de Montpellier, la LGV de contournement de Nîmes et Montpellier (CNM) va prolonger à partir d’octobre 2017 la ligne à grande vitesse Méditerranée ouverte depuis juin 2001. Elle s’inscrit dans les objectifs du Grenelle de l’environnement prévoyant le lancement de 2 000 km additionnels de LGV sur le réseau national d’ici 2020. Ce nouveau tronçon représente lui-même un peu le trait d’union avec le projet de ligne nouvelle à construire de Montpellier à Perpignan pour rejoindre la section internationale Perpignan – Figueras mise en service en 2010, elle-même prolongée jusqu'à Barcelone fin 2013. La ligne CNM proprement dite est longue de 60 km auxquels s’ajoutent 20 km de raccordements au réseau existant, répartis en 10 km de liaisons sur la rive droite du Rhône et 10 km vers Jonquières, Lattes et Manduel. Les enjeux sont nombreux. Tout d’abord, accroître l’attractivité du transport de voyageurs à grande vitesse vers le sud de la France, l’Espagne et sur l’axe Nice – Bordeaux. Les TGV qui circuleront dessus à 220 km/h dans un premier temps offriront des gains d’une vingtaine de minutes sur les trajets. Montpellier sera ainsi à 1 heure 10 de Marseille, 1 heure 30 de Lyon, 3 heures de Paris et 4 heures 30 de Lille. Ensuite, le report des TGV sur cette ligne nouvelle va permettre d’accroître l’offre des trains régionaux en Languedoc-Roussillon. Grâce à la libération de sillons, un trafic TER supplémentaire de 30 % est envisagé sur la ligne classique qui, avec environ 230 trains au quotidien – TGV, TER et fret confondus – est aujourd’hui proche de la saturation. L’objectif du conseil régional Languedoc-Roussillon étant de pouvoir offrir en heure de pointe un train régional toutes les quinze à vingt minutes. Un espoir est aussi fondé sur un report significatif du fret de la route vers le rail. Soit potentiellement 10 millions de tonnes par an, ou encore 3 000 poids lourds en moins chaque jour sur l’autoroute. Des poids lourds dont le nombre à la frontière espagnole du Perthus a été multiplié par cinq en vingt ans ! Pour la région le projet représente aussi plus d’un milliard d’euros de retombées économiques. Enfin les quatre années de chantier sont créatrices de 6 000 emplois par an, directs et indirects.
La grande particularité de la ligne CNM, c’est donc sa conception d’emblée pour permettre la circulation à la fois de rames TGV et de trains fret à 100-120 km/h. Certains n’hésitent pas à annoncer cette mixité comme « une première sur le réseau ». Pas tout à fait. Même si les trafics actuels sont loin de ceux espérés (voir VR&T n° 575), TGV, AVE espagnols et convois de marchandises se côtoient déjà sur les 44 km de la LGV internationale Perpignan – Figueras. Mi-2017, avec la mise en service de la ligne nouvelle Bretagne – Pays de la Loire en construction, des trains de fret pourront aussi circuler sur un peu plus d’une vingtaine de kilomètres du contournement du Mans. Dès l’origine, cette future cohabitation sur Nîmes – Montpellier a représenté un défi majeur pour les concepteurs du projet. RFF tout d’abord qui a mené cinq années d’études ayant permis d’aboutir à la déclaration d’utilité publique le 17 mai 2005, suivies d’un programme d’études complémentaires visant à élaborer l’avant-projet sommaire. En juillet 2012, la maîtrise d’ouvrage de CNM est confiée officiellement à Oc’Via, société créée spécialement dont Bouygues est l’un des actionnaires. Le contrat de partenariat public privé (PPP) d’une durée de 25 ans vise à financer, concevoir, construire et maintenir la ligne jusqu’en 2037. Au constructeur alors de relever le défi. « C’est un challenge. La mixité induit le sur-mesure », résume Thierry Parizot, directeur général d’Oc’Via (voir entretien page 60). La déclivité devant être limitée (13,5 mm/m maximum ponctuellement) pour autoriser la circulation des trains de fret, la ligne a dû être bâtie presque à plat. Ceux-ci étant plus lourds que les rames TGV, la prise en compte d’une majoration des charges ferroviaires de 33 % (25 tonnes à l’essieu retenu ici contre 17 tonnes pour les TGV), et les sollicitations plus élevées sur les tabliers des viaducs ont fortement influencé le dimensionnement des fondations et des structures d’ouvrages.
Bien qu’elle soit construite en plaine, la ligne en concentre une densité inédite. Ses 80 km de linéaire comptent 176 ouvrages d’art courants et 12 non-courants, dont 11 viaducs qui franchissent l’autoroute A54, la RN113, le Vidourle, le Vistre et la Sarelle, le Lez et la Lironde. Le douzième est la tranchée de Manduel. Tout cela équivaut à un ouvrage tous les 450 m environ. A comparer à une moyenne de 860 m sur la ligne Sud Europe Atlantique (Tours – Bordeaux) et de 1 054 m sur celle Bretagne – Pays de la Loire (Le Mans – Rennes). Outre cette densité élevée, CNM se caractérise par une large palette de types d’ouvrages dont la réalisation a été dictée par des contraintes de planning, d’organisation, des exigences techniques et environnementales. Les ouvrages courants comportent ainsi des monotravées, des multitravée, des préfabriqués… Dans les non-courants, on trouve un bowstring métallique mixte, un Warren métallique, deux mixtes bipoutres, cinq quadripoutres en béton armé préfabriquées… Une multiplicité d’ouvrages et de techniques mises en œuvre qui a incité la direction Technique Infrastructures, composée de 25 personnes en pointe, rattachée à la direction de Projet d’Oc’Via, « à définir les lots études en fonction du type d’ouvrages plutôt que de choisir un découpage par tronçons géographiques, explique Dominique Regallet, directeur technique au sein d’Oc’Via Construction. Le planning du projet très tendu et les équipes travaux étant mobilisées simultanément sur l’ensemble du tracé, environ 30 à 40 % des ouvrages ont dû faire l’objet d’un processus d’études accéléré, nécessitant des ressources adéquates à tous les échelons de la chaîne de production et de contrôle ». Cette DT Infra a été créée pour gérer le développement des études d’exécution réalisées par une douzaine de bureaux d’études sous-traitants. Systra et Setec sont, pour leur part, pilotes de la maîtrise d’œuvre conception-construction.
Michel BARBERON
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Un projet de 2,28 milliards d’euros

Avec les deux gares nouvelles prévues et les autres missions réalisées par SNCF Réseau (ex-RFF), le financement global du projet CNM s’élève à 2,28 milliards d’euros. La moitié provient de l’Etat, 30 % des collectivités locales, 20 % de SNCF Réseau. Le contrat PPP proprement dit est estimé à 1,8 milliard d’euros. 594 millions d’euros sont des subventions publiques de la région Languedoc-Roussillon, du conseil général du Gard, de la communauté d’agglomération de Nîmes, de la communauté d’agglomération de Montpellier, de SNCF Réseau. Le reste est assuré par Oc’Via (117 millions en fonds propres) et par des prêts bancaires atteignant 1,052 milliard d’euros.

La LGV en chiffres

Longueur : 60 km de Manduel à Lattes.
Raccordements : 20 km (Lattes, Redessan, Jonquière, Saint-Gervasy, Virgulette).
Matériaux : 9,1 millions de m3, cinq zones d’emprunt (ligne majoritairement construite en remblais).
Béton : 310 000 m3.
Ecrans phoniques : 37 km.
Gares nouvelles : Deux. Montpellier-Odysseum (plate-forme à huit voies, livraison en 2017) ; Nîmes-Manduel (plate-forme à quatre voies, livrée en 2020).
Longs rails soudés : 17 500 tonnes.
Traverses monoblocs béton : 211 000.
Appareils de voie : 28.
Ballast : 620 000 tonnes.
Poteaux caténaire : 6 500.

Les acteurs

Maîtrise d’ouvrage (hors gares et jonctions) : Oc’Via constitué pour l’essentiel de Méridian Infrastructure (53 %) et Fideppp (27 %).
Maîtrise d’œuvre Ingénierie, pilotes : Systra, Setec.
Construction de la ligne : Oc‘Via Construction, GIE concepteur/constructeur (Bouygues, Colas, Colas Rail, Alstom, Spie Batignolles).
Design général de la ligne : Cabinet d’architecture Alain Spielmann.
Entretien de la ligne jusqu’en 2037 : Oc’Via Maintenance (mêmes acteurs que Oc’Via Construction).
 

Les dates

Mai 2005 : déclaration d’utilité publique.
Janvier 2012 : Oc’Via désigné titulaire pressenti.
28 juin 2012 : signature du contrat PPP de 25 ans. Oc’Via devient maître d’ouvrage du CNM (hors gares et jonctions).
Juillet 2012-fin 2013 : procédures loi sur l’eau, inventaire faune et flore, acquisitions foncières, fouilles archéologiques, déviations des réseaux.
Fin 2013 : démarrage des terrassements et du génie civil.
Fin 2015 : début des équipements ferroviaires.
Mi 2017 : essais et tests.
Octobre 2017 : mise en service.

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« La mixité du trafic induit le sur-mesure »
Entretien avec Thierry Parizot, directeur général d’Oc’Via

Ville Rail & Transports. Pourquoi avoir créé Oc’Via ?
Thierry Parizot. Lors de l’appel d’offres, un groupement, dont Bouygues TP était mandataire, a mené l’ensemble du dialogue compétitif et toute la phase études. Etant nommés attributaire pressenti pour le contrat de partenariat public-privé en janvier 2012, nous avons créé Oc’Via dont Bouygues Construction et ses filiales sont l’un des actionnaires. L’essentiel de l’actionnariat de la société du projet, la maîtrise d’ouvrage que je représente, est constitué d’investisseurs financiers.

VR&T. En quoi cette ligne est-elle particulière ?
T. P. La mixité du trafic est un premier challenge. C’est une donnée d’entrée source de contraintes qui exige de trouver les bons référentiels à appliquer. Comme il existe très peu de lignes bâties pour la grande vitesse qui reçoivent aussi des trains de marchandises, il y a par moments des difficultés à se raccrocher à l’existant. Clairement, la mixité induit le sur-mesure. Elle a aussi des impacts sur la conception comme les profils longitudinaux. Pour ne pas dépasser un certain pourcentage des rampes vis-à-vis des trains de fret, la ligne est quasiment à plat, ce qui a forcément joué sur toute l’optimisation des mouvements de matériaux.

VR&T. Un peu plus de cinq ans entre l’attribution du contrat de PPP et la mise en service prévue en octobre 2017, Oc’Via n’a pas de temps à perdre.
T. P. Le temps c’est de l’argent et un facteur essentiel de ce genre de PPP. Du début à la fin, il induit des organisations, des contraintes, des pressions. L’essentiel dans ce challenge temps était de respecter impérativement les 18 mois pour les études et obtenir toutes les autorisations administratives nécessaires au démarrage du chantier. Et, au final, assurer la livraison en octobre 2017. A partir du moment où cela a été tenu, c’est devenu un chantier de génie civil relativement traditionnel tel qu’on sait le pratiquer ailleurs. Si nécessaire, il suffit d’augmenter les moyens, les cadences.

VR&T. Oc’Via a été confrontée à d’autres difficultés ?
T. P. Après, mais là ce n’est pas inhérent à cette ligne-là et d’autres y sont confrontées de la même façon, c’est la multiplicité des acteurs. Par exemple sur les sujets hydrauliques, nous avons eu en face de nous les communes, les agglomérations de communes, les syndicats d’aménagement de tel et tel cours d’eau. Tout le monde y allait de sa demande, de son petit couplet, de ses exigences…

VR&T. 60 km pour CNM, plus 20 km de raccordements, c’est relativement modeste par rapport aux deux autres LGV en construction.
T. P. Nous voyons souvent nos confrères qui réalisent les lignes Bretagne – Pays de la Loire et Sud Europe Atlantique. Par rapport au chantier pharaonique SEA, notre ouvrage n’est pas le plus spectaculaire. C’est le plus petit en dimension, mais sans doute le plus complexe à réaliser, de part notamment la mixité. Technologiquement parlant, c’est compliqué d’avoir à gérer plusieurs systèmes de signalisation. Ce sont aussi des enjeux remarquables.

VR&T. Les cinq années de construction vont être suivies de vingt ans d’entretien de la ligne. Vous avez déjà intégré cette notion de maintenance ?
T. P. Depuis que nous avons démarré, Marc Thibaut, le mainteneur, est avec nous. Il a donné ses contraintes, ses spécifications détaillées au constructeur. L’équipe qui compte actuellement moins d’une dizaine de personnes va s’étoffer petit à petit pour atteindre le nombre de 45 à la mise en service. Elles assureront ensuite la maintenance pendant vingt ans. Un bâtiment spécifique avec les installations habituelles de stockage de matériaux, les engins, va être créé à environ 1,5 km de la base-travaux actuelle.
Propos recueillis par Michel BARBERON

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Insertion, risque pollution, transparence hydraulique… Les défis environnementaux

Insérer au mieux la ligne nouvelle dans les territoires traversés a constitué là encore un défi. Car CNM possède son lot de contraintes environnementales à respecter. Deux zones Natura 2000 touchées, quelque 126 espèces protégées recensées. L’agriculture à prendre en compte avec des productions à forte valeur ajoutée comme les vignobles d’appellation d’origine contrôlée, des serres, du maraîchage et des cultures annuelles. Le bruit qui devra être limité à 58 dB la nuit et 63 dB le jour… A noter aussi une anticipation sur la maîtrise de risques pour parer à toute pollution liée à d’éventuelles fuites de liquides provenant d’un train de fret. Un réseau de collecte des eaux sous forme de caniveaux en crête de plate-forme ou de fossés en pied de remblai a ainsi été créé dans les zones sensibles. Enfin, et cela n’a pas été le moindre des soucis, outre la préservation des milieux aquatiques sensibles, la ligne se doit aussi d’assurer la transparence hydraulique. C’est-à-dire ne perturber en aucune façon l’écoulement de l’eau, du moindre ruisseau à la grande rivière. Un sujet majeur pour les 31 communes méditerranéennes traversées qui sont, de plus, confrontées à des phénomènes climatiques récurrents : les fameux épisodes dits « cévenols » caractérisés par de très abondantes pluies sur de courtes périodes. Pour y parer, de nombreux ouvrages hydrauliques ont été créés tout au long de la ligne. 86 d’entre eux ont une largeur supérieure ou égale à 2,50 m, ceux d’ouverture inférieure dépassent les 90 unités. Le dimensionnement des grands viaducs a été adapté pour passer au-dessus de rivières dont le débit peut augmenter soudainement, mais aussi franchir les plaines inondables. Exemple dans le Gard avec celui du Vistre calculé pour des crues exceptionnelles : 530 m3/h, alors que le débit de pointe a atteint 400 m3/h lors d’une crue en 2005. Ses 87 m au-dessus de la rivière se prolongent par un ouvrage de décharge de 261 m qui passe au-dessus du ruisseau de la Sarelle et assure la transparence hydraulique de toute la plaine inondable. Situé sur la commune de Lattes, en périphérie de Montpellier, le viaduc du Lez et de la Lironde, qui avec ses 576 m est l’ouvrage non courant le plus long de la ligne, comporte lui aussi dans sa partie centrale une succession d’estacades calculées pour ne pas s’opposer aux inondations. Même principe pour les estacades de l’ouvrage de décharge du Vidourle, une rivière aux crues dévastatrices.    

M. B.
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« Donner une ligne à la ligne et faire aimer les ponts »
Alain Spielmann, architecte

Ville Rail & Transports. Comment vous êtes-vous intégré dans le projet CNM ?
Alain Spielmann. A l’origine je faisais partie des équipes Bouygues qui ont répondu aux appels d’offres pour Sud Europe Atlantique, Bretagne – Pays de la Loire et Nîmes – Montpellier. Ce sont elles qui m’ont mandaté. Sur CNM, le travail a débuté dès le lancement du projet en 2008-2009. Pour mieux cerner les paysages, nous avons fait des reconnaissances à pied, en voiture et surtout aériennes : il était important de trouver ce qu’il convenait de réaliser pour donner une ligne à la ligne.

VR&T. Quels ont été vos objectifs pour la conception générale de la ligne ?
A. S. Ce devait être simple à construire, économique, esthétique, correspondre aux sites particuliers. Tout en apportant quelque chose aux habitants, car il y a plusieurs aspects dans une telle création. Le passage des trains bien sûr, mais aussi la coupure entre les paysages qui va devenir leur quotidien. Dans ma manière de travailler, j’ai donc beaucoup considéré ce que le public allait voir et comment il allait vivre avec ces ouvrages. Quand les premières lignes de chemin de fer ont été construites, il y avait une unité par secteur géographique comme sur le PLM, Paris – Lyon – Méditerranée. Pour moi, CNM c’est un peu comme PLM avec une unité de ligne.

VR&T. Imaginer les ouvrages d’art exige une démarche particulière ?
A. S. Les nombreux dessins m’ont permis de comprendre l’architecture locale et d’imaginer du très optimiste et très positif. Nous voulions que ce soit gai, heureux en restant simple malgré tout. Je souhaitais des ouvrages le plus bas possible, mais qui ne s’effacent pas cependant et affirment une présence. C’était réaliser une nouvelle génération de ponts donnant l’unité recherchée pour que, d’un bout à l’autre, la ligne soit reconnaissable tout en étant un peu diversifiée selon que l’on se trouve dans le Gard ou dans l’Hérault.

VR&T. Comment avez-vous appréhendé cette diversification ?
A. S. C’est l’actualisation d’une infrastructure très complexe, pour que cette complexité paraisse venir naturellement. Avec des couleurs différentes sur les ouvrages. Jaune clair dans le Gard, un peu en harmonie avec la terre. Bleu clair dans l’Hérault pour rappeler le ciel et la mer. Blanc pour l’agglomération de Montpellier qui le souhaitait. Un symbole de légèreté et de finesse incrusté sur le béton des ponts va être visible : des ailes d’oiseau stylisées, jaunes ou bleues. Il y a mille contraintes techniques, fonctionnelles, financières à respecter. Mais il reste une marge de liberté pour faire en sorte que la technique devienne esthétique. Faire aimer les ponts est important, surtout dans le ferroviaire parce que ça touche beaucoup de monde.

VR&T. Vous aviez carte blanche pour élaborer ces ouvrages et définir cette unité et une « ligne de la ligne » ?
A. S. Oui, mais avoir carte blanche oblige beaucoup plus. On est très responsable et cela ne doit pas décevoir après. En voyant les ouvrages aujourd’hui, je trouve dans la réalité ce que j’avais imaginé. On a fait de belles structures, très différentes : un pont à poutres latérales sur l’A54, un pont de la famille Warren « revisité » sur le Vidourle, un bowstring biais sur le Lez. Je les ai étudiés en concertation avec le client et pas uniquement Oc’Via. Par exemple, plus d’une vingtaine d’études ont été menées pour le viaduc du Lez et de la Lironde qui se trouve au cœur de l’agglomération de Montpellier !
Propos recueillis par Michel BARBERON 
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Manduel : opération hors norme pour la connexion du fret au réseau classique

Pour que les trains fret puissent passer de la ligne nouvelle au réseau classique ou inversement, un raccordement spécifique a été créé à l’extrémité est de CNM : la tranchée de Manduel. Long de 1 217 m, cet ouvrage en béton se décompose en trois parties. Une tranchée ouverte côté Nîmes de 552 m, une semblable de 568 m côté Montpellier. Toutes deux forment les rampes de descente et permettent de franchir en souterrain la RD3 à fort trafic et la route de Jonquières qui sera un accès à la future gare TGV de Manduel. Sensiblement au milieu de ces deux ouvrages, se trouve la tranchée couverte longue de 97 m qui passe sous le réseau ferré national. Un faisceau de quatre voies, deux de la LGV Méditerranée Paris – Nîmes encadrant deux voies de la ligne classique Tarascon – Sète, dont l’interruption du trafic ne pouvait être que très temporaire. La solution pour mettre en place l’élément supérieur de l’énorme cadre a consisté à le réaliser en deux parties, de part et d’autre de la plateforme. Puis à procéder à leur ripage horizontal jusqu’à leur situation définitive. Opérations spectaculaires qui ont consisté en « non-stop » à déposer les voies SNCF, araser le déblai de 6 000 à 8 000 m3, préparer le fond de fouille, riper les ouvrages à l’aide d’énormes plateformes automotrices, les remblayer, reposer les voies et procéder aux épreuves d’essais ! Mobilisant 180 personnes, l’ouvrage nord (17 m de large, 40 m de long, 3 000 t) a été mis en place en 60 heures du 6 au 8 septembre 2014. L’ouvrage sud (50 m de long, 4000 t) en 81 heures du 18 au 22. Une fois en place, les entreprises pouvaient alors entreprendre les travaux « en taupe » pour achever la structure inférieure du cadre.

M. B.
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Double signalisation, gabarit, entraxe… Des solutions pour la mixité

Outre l’influence sur le profil longitudinal de la ligne et le renforcement des ouvrages, la cohabitation de rames TGV et de trains de fret sur CNM a d’autres conséquences. Le gabarit tout d’abord qui doit être compatible avec les deux types de circulation. Comme sur la section Perpignan – Figueras, le choix s’est porté sur le GIC 3 permettant la constitution progressive d’un grand itinéraire européen nord – sud. L’entraxe entre les voies (posées sur grave-bitume) sera porté ici à 4,80 m alors qu’il est en général de 4,50 m sur les lignes à grande vitesse. Une valeur élevée d'écartement bien adaptée à une LGV mixte qui limite l'effet de souffle lors du croisement de TGV et de trains de fret. L’espacement des trains va être assuré par deux systèmes de signalisation. L’ERTMS niveau 1 et le block automatique lumineux (BAL) avec signaux fixes implantés le long de la voie, et contrôle de vitesse par balises (KVB). Cette double signalisation et la limitation correspondante de la vitesse à 220 km/h pour les TGV devraient être maintenues jusqu'à ce que l'équipement ERTMS en cabine des locomotives du parc fret soit suffisant. Si le tracé de la ligne tient compte d’une future évolutivité vers les 300 km/h, voire les 350 km/h, de nombreuses adaptions seront nécessaires. Un relevage de la voie par ajout de ballast, une reprise des dévers au niveau des courbes et des raccordements paraboliques. La dépose de la signalisation classique BAL et KVB, la mise en place de l’ERTMS de niveau 2, des réglages de la caténaire… Mais aucune échéance n’est pour l’instant avancée.    

M. B.