Comment construire un tunnel de métro sous l'eau ?

Vision en tunnel Compétence et détermination.
  • Tunnel de la rue Joralemon à partir d'une carte postale de 1913. Domaine public.

    Début 2019, le train L à New York s'arrêtera pendant 15 mois pour réparer les dommages causés lors de l'ouragan Sandy. Avant la fermeture,MediaMentefournira des mises à jour et des propositions de politiques pertinentes, ainsi que des profils de membres de la communauté et d'entreprises le long de la route touchée dans une série que nous appelons Tunnel Vision. En savoir plus sur le projet ici .

    Lundi matin, le système de métro de la ville de New York a connu une autre panne. Ce temps , c'était un problème de signal au Rockefeller Center et une enquête dans le centre-ville de Manhattan, qui a provoqué un effet papillon qui a laissé un certain nombre de lignes bloquées sous terre. « Bon lundi matin @NYCTSubway ! » un cavalier a écrit sur Twitter , avec une photo d'une plate-forme de métro bondée attachée. 'Réparez cette merde.'

    Souvent, lorsque nous pensons aux métros, ce sont les points de pression les plus visibles - les pannes de signal, la surpopulation, les trains à coups, etc. Mais tant de ces problèmes sont liés à l'infrastructure elle-même. En tant que plus grand réseau de métro au monde, New York a plus de 800 milles de piste la parcourant, ce qui signifie que les possibilités d'échec sont bien plus grandes que votre ville moyenne.

    Et nulle part cette zone n'est plus vulnérable que sous l'eau.

    Le système de métro de la ville de New York compte 16 conduits de tunnels de métro sous des plans d'eau, si l'on compte les plus petites lacunes, comme le ruisseau Newtown et la rivière Harlem. Ce nombre augmente si nous ajoutons les tunnels pour Long Island Rail Road, PATH Train, New Jersey Transit et Amtrak. Lorsque l'ouragan Sandy a frappé, en 2012, un grand nombre de ces tunnels ont été inondés, les désactivant complètement jusqu'à ce que les travailleurs soient en mesure de pomper l'eau. Le tunnel de Montague Street, qui prend les trains N et R entre Manhattan et Brooklyn sous l'East River, a dû être fermé pendant 13 mois , pour une reconstruction complète. Le Canarsie Tube, qui transporte le L, fait maintenant face à un sort similaire.

    Mais pour comprendre pourquoi, ou comment, ces tunnels sont devenus si vulnérables, il faut comprendre une question que les usagers du métro (moi y compris absolument) ne se posent souvent pas : comment ont-ils même été construits en premier lieu ?

    Lorsque j'ai posé cette question à Michael Horodniceanu, il a immédiatement apporté une précision : les tunnels du métro de New York ne sont pas nécessairement « sous-marins », mais plutôt sous le lit de la rivière. Sauf, ajoute-t-il, le 63rd Street Tunnel, qui transporte le train F jusqu'à Roosevelt Island. Celui-ci a été préfabriqué dans le Sud, a flotté jusqu'à New York, et littéralement tombé dans des tranchées creusées dans l'East River, avec de la terre, de la pierre et des dalles de béton placées dessus au fil du temps. (Donc, si vous plongez assez profondément, vous toucherez le tunnel ? 'Non, parce qu'ils sont tous couverts', m'a-t-il dit. Je sais, question stupide.)

    Horodniceanu le saurait - pendant neuf ans, il a été à la tête de Capital Construction pour la Metropolitan Transit Authority (MTA), supervisant deux des plus grandes expansions du système depuis des décennies : l'extension de 7 trains à Hudson Yards et la première phase de le métro de la deuxième avenue (il a démissionné cette année.) Mais ceux-ci, bien sûr, ont été construits au 21e siècle, en utilisant une technologie moderne qui n'était pas disponible au début du 20e, lorsque la plupart du système de métro tel que nous le connaissons a été construit.

    Le tube Canarsie, ouvert en 1924, a été construit de la même manière que la plupart des tunnels de métro de la ville, explique Horodniceanu. Les ouvriers creusaient à la main dans le lit de la rivière, plaçant des anneaux de fonte autour d'eux au fur et à mesure. La boue molle était facile à creuser, mais très perméable ; un bouclier a dû être placé devant pour bloquer l'eau, permettant aux travailleurs de continuer. Une fois le tunnel physique construit, une deuxième couche de béton a été ajoutée pour le sceller.

    Mais encore, ce matériau ne tient pas toujours. 'Il n'y a pas de tunnel qui n'a pas de fuites', a déclaré Horodniceanu. 'Ça n'existe pas. Finalement, l'eau trouve son chemin. Surtout dans les tunnels qui ont été construits il y a plus de cent ans. Et une fois que l'eau est entrée, elle affecte tout ce qui se trouve à l'intérieur du tunnel : les signaux, les lumières et tous les autres services électriques qui peuvent transformer un trajet du lundi matin en un enfer.

    « Ce n'est pas si compliqué de réparer les fuites. C'est plus compliqué de changer tout ce qui s'y trouve », ajoute Horodniceanu. « Dans les tunnels, vous avez ces bancs d'un côté, le banc d'évacuation. À l'intérieur de ce banc se trouvent des milliards de tubes qui transportent toutes sortes de systèmes, et numéro un, ils sont vieux. Alors parfois le béton s'effrite, parce qu'il est vieux, et qu'il était exposé, encore plus maintenant avec l'humidité, mais ensuite l'eau qui est entrée.

    Horodniceanu dit que les travaux prévus lors de l'arrêt du train L résoudront ces deux problèmes, avec des matériaux modernes qui bouchent la pénétration de l'eau à l'extérieur et un recâblage total des services publics qui traversent le tunnel. Ce dernier est chronophage, dit-il, nécessitant plusieurs métiers qui doivent travailler en collaboration, pour que tout soit opérationnel rapidement. Terminer en 15 mois – le calendrier donné par le MTA pour les travaux du tunnel – « est faisable, mais ambitieux », a-t-il ajouté.

    L'un des problèmes majeurs à l'époque était également la pression atmosphérique. Célèbre, lors de la construction du tunnel menant au pont de Brooklyn, au moins cinq les ouvriers sont morts des « virages », ou maladie de décompression. À une autre occasion, un bouclier a « explosé » en raison de la pression accumulée, envoyer un homme nommé Richard Creedon monter en flèche du tunnel des trains 4 et 5, dans l'East River et dans les airs. Il a survécu et est devenu une légende locale.

    Les tunnels en 2017 sont, bien sûr, construits un peu différemment. Un bon exemple est le Projet de tunnel d'Hudson , un plan de construction de deux nouveaux tunnels sous l'Hudson afin de remplacer la structure centenaire existante, qui dessert Amtrak et le New Jersey Transit. Beaucoup de gens connaissent peut-être le prédécesseur du plus grand programme Gateway, le projet ARC (Access to Region's Core), que le gouverneur du New Jersey Chris Christie a coulé, faire chier la majorité de son état Dans le processus. (Les grognements sur le gouverneur sortant sont un bruit de fond sur tout train NJ Transit retardé.)

    'Le tunnel de la rivière Hudson qui existe maintenant est de moins en moins fiable et constitue un point de défaillance unique pour 10 % du PIB du pays', m'a dit Craig Schulz, porte-parole du programme Gateway. «Quatre cent cinquante trains par jour, 200 000 trajets de banlieue et de passagers effectués chaque jour, reposent sur cet actif vieux de 106 ans. Cette chose a été construite avant le départ du Titanic, lorsque les frères Wright sont passés du modèle A au modèle B.'

    Schulz, comme beaucoup d'autres, l'a qualifié de « programme d'infrastructure le plus urgent en Amérique ». 'Il doit être remplacé', a-t-il ajouté. 'Il faut le reconstruire de l'intérieur vers l'extérieur, et il n'y a pas d'alternative.'

    Pour pouvoir faire ça, la conception du tunnel de la rivière Hudson comprend quatre tunneliers (TBM), qui, si vous ne l'avez pas déjà fait vu les vidéos , sont essentiellement ces exercices massifs qui ressemblent à quelque chose que vous verriez quelqu'un conduire Mad Max. Des tapis roulants sont attachés aux tunneliers, qui évacuent la boue et la roche de la rivière. Au fur et à mesure que la machine creuse plus profondément dans la terre, les travailleurs suivent, ajoutant du décor, comme l'éclairage, les rails et les finitions en béton.

    Les deux tunnels mesurent cinq kilomètres de long et nécessitent chacun deux tunneliers, qui sont construits sur mesure pour leur terrain respectif. Les palissades, qu'un tunnel traversera, ont une surface de roche dure, nécessitant une tête de coupe différente de celle de l'autre tunnel sous le lit de la rivière. La construction et l'exploitation des tunneliers représentent une part importante des estimations du projet Prix ​​​​de 12,9 milliards de dollars . (Le projet termine actuellement son étude d'impact environnemental et attend le financement.)

    Compte tenu de cette technologie, on pourrait se demander comment les tunnels de métro construits à la main il y a près d'un siècle ont soutenu des milliards de passagers pendant si longtemps. Mais ce n'est pas la conception d'origine qui cause l'un des problèmes. 'C'est juste qu'il est vieux, et comme vous le savez bien, New York ne ferme pas ses métros', Michael Wyetzner, un architecte chez Michielli+Wyetzner, qui a écrit sur le sujet , m'a dit. Il est en fonctionnement continu, ce qui le rend encore plus difficile et s'use davantage.

    En fait, il soutient que l'ingénierie structurelle qui est entrée dans ces tunnels était « vraiment géniale », une merveille de la construction de l'ère industrielle. Il a ensuite mentionné la méthode couper et couvrir utilisé sous les rues de la ville, pas plus loin sous terre qu'un sous-sol ; les ingénieurs ont creusé des tranchées au bord de la route, soulevé le ciment, posé des rails, puis remis la route en place. « C'est très américain. C'est très New York', a-t-il poursuivi. « C'est pragmatique et très, « faites-le ! » Et puis ils le décoraient avec de jolis carreaux, ce qui me plaît un peu.

    Mais comme pour toute construction d'ingénierie, a ajouté Wyetzner, ses services publics nécessitent un entretien - quelque chose que, selon les critiques, l'agence n'a pas financé correctement depuis des décennies. Et le résultat a été vu par des millions de passagers lundi matin. 'C'est comme une voiture - si vous entretenez votre voiture, elle durera beaucoup plus longtemps que si vous ne faites rien', m'a dit Wyetzner. « C'est ce qui cause vraiment les retards et les pannes. Sans entretien, tout a tendance à tomber en panne à la fois. Suivez John Surico sur Twitter .

    Une version antérieure de cet article déformait l'année où l'ouragan Sandy a frappé New York. C'était en 2012, pas en 2013.