Le sol bouge potentiellement sous vos pieds, de manière imperceptible. Ces mouvements doivent néanmoins être décelés dans le cadre des travaux du Grand Paris Express, le réseau de métro automatique qui doit relier, à l’horizon 2030, 68 gares en Ile-de-France à travers 200 kilomètres de lignes, dont 90% en souterrain. Une tâche quasi impossible à réaliser à partir de mesures prises sur le terrain sur un espace aussi étendu. La réponse à ce défi se trouve… dans le ciel. Plus précisément dans les satellites.
Grâce, d’une part, à leur capacité d’observation à grande échelle, qui permet de disposer « d’une vue de l’ensemble de la région avec une photo satellitaire », se réjouit Thierry Huyghues-Beaufond, le responsable de l’unité Infrastructures et méthodes constructives à la Société du Grand Paris. Et, d’autre part, ces satellites sont capables de détecter d’infimes mouvements du sol en comparant des images d’une même parcelle prises à des moments différents.
« On peut retracer les mouvements du sol à l’échelle du millimètre », précise Ségolène Duprat, la chef de projets infrastructures France de la société Tre Altamira, le prestataire d’origine italienne (qui possède notamment des bureaux à Toulouse, en Haute-Garonne) accompagnant la Société du Grand Paris dans l’analyse de ces images. Son travail consiste aussi à récupérer celles fournies par une grande variété de satellites gérés par les agences spatiales.
CLS Grâce à l’analyse des images radar, la société du Grand Paris Express s’assure que les travaux n’affectent pas le sol de Champigny. © CLS
Comment une telle précision est-elle possible ? Tre Altamira exploite la technologie de l’interférométrie radar connue sous le nom de InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar). Elle repose sur la mesure de la différence des ondes satellitaires renvoyées par le terrain à surveiller, à deux moments distincts correspondant aux divers passages du satellite. Si l’onde renvoyée présente des caractéristiques physiques différentes, cela traduit une déformation du terrain. Ces mesures prennent en compte les points réflecteurs, tels que des bâtiments environnants. « Le Grand Paris Express est le premier grand projet d’envergure d’utilisation de la technologie InSAR », souligne Ségolène Duprat.
Un complément à l’instrumentation de terrain
En différents lieux de la ligne de métro en construction, ces précieuses informations ont permis d’orienter les travaux du Grand Paris Express. À Villejuif (Val-de-Marne), le tracé de la ligne 15 a été adapté à la suite du repérage de carrières souterraines. Entre Aulnay-sous-Bois et Clichy-sous-Bois (Seine-Saint-Denis), il a fallu tenir compte de la dissolution du gypse. Outre l’étendue des zones surveillées, le satellite permet aussi de remonter le temps.
Grâce à l’archivage des données satellitaires, des images datant de 1992 ont pu être exploitées, permettant d’établir un historique des mouvements du Bassin parisien jusqu’en juin 2016, date des premiers travaux. Une image satellitaire est acquise tous les onze jours, contre un intervalle d’environ une demi-heure avec des méthodes d’auscultation traditionnelles. Tous les mois, un rapport sur les déplacements de surface est fourni à la Société du Grand Paris, décrivant si le sol s’est soulevé ou tassé. En cas de détection de mouvements, les entreprises concernées sur le terrain sont averties.
Déjà utilisée sur les chantiers des métros de Lima (Pérou) ou de Barcelone (Espagne), l’interférométrie radar intervient en complément de l’instrumentation sur le terrain, avec des systèmes de topographie et des mesures de nivellement. Pas de commentaire, en revanche, sur le coût du recours au spatial. « Sur un projet aussi vaste que le Grand Paris Express, il n’y a pas de référentiel. Avec de l’auscultation sur le terrain à cette échelle, on exploserait les budgets », indique toutefois Thierry Huyghues-Beaufond.
