Down Under : les défis de la construction de la méga métropole de Sydney

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La dernière phase du système de métro de Sydney, d'une valeur de plusieurs milliards de dollars, devrait ouvrir cet été, permettant aux passagers de passer sous le port emblématique de la ville dans des trains sans conducteur en quelques secondes. Josh Watkin, responsable de la livraison du métro de Sydney, explique à Lucy Barnard les défis de construction auxquels ses équipes ont été confrontées lors de sa construction.

D'un seul coup de klaxon, le train de métro blanc, élégant et sans conducteur, s'éloigne lentement de la station Victoria Cross à Sydney avant d'accélérer en douceur et de filer sous le célèbre port de la ville à des vitesses allant jusqu'à 100 kilomètres par heure.

Bienvenue dans la dernière phase du nouveau mégaprojet de métro de Sydney, qui doit ouvrir aux passagers dimanche avec des trains pilotés par ordinateur qui traversent le plus grand port naturel du monde toutes les quatre minutes aux heures de pointe.

Essais de trains sur le réseau. Photo : Sydney Metro

Conçu pour mieux relier le nord et le sud de Sydney, séparés l'un de l'autre par le port, et pour réduire la congestion dans la ville la plus peuplée d'Australie, le métro de Sydney est l'un des plus grands projets ferroviaires de banlieue au monde.

« Le métro de Sydney est le plus grand projet de transport public d'Australie et révolutionne la façon dont se déplace la plus grande ville d'Australie », déclare Josh Watkin, responsable de la réalisation de projets au métro de Sydney, qui dirige une équipe de 220 personnes chargée des éléments clés de ces projets, notamment l'estimation des coûts, la gestion des coûts, la planification et la programmation, la gestion des risques et le reporting.

« Le métro est un service qui fonctionne à la demande. Avec un train toutes les quatre minutes aux heures de pointe dans chaque sens, il n'y a pas d'horaires : les gens peuvent simplement se présenter, prendre le prochain train de métro et se diriger vers leur destination. »

Ancien officier de la marine royale australienne et titulaire d'une maîtrise en études de la paix et des conflits de l'université de Sydney, Watkin a rejoint le projet Sydney Metro en 2015 en tant que directeur de la stratégie et de la gouvernance et, au cours des près d'une décennie qui ont suivi, a travaillé sur pratiquement tous les éléments du projet.

Creusement d'un tunnel sous le port de Sydney

L’un des plus grands défis d’ingénierie de la construction du métro de Sydney à travers la ville, dit-il, était de savoir comment passer sous le port, qui forme un goulot d’étranglement.

Avant le tunnel du métro, le seul moyen de traverser le port était l'emblématique pont du port de Sydney construit dans les années 1930 et la voie rapide du tunnel du port de Sydney, achevée en 1992.

De plus, comme le tunnel du port de Sydney est un tunnel tubulaire immergé, situé dans une tranchée du fond marin, les tunnels du métro ont été les premiers de la ville australienne à être forés dans le grès, l'argile, le limon et les sédiments sous le port, atteignant 40 mètres sous le niveau de la mer à leur point le plus bas.

Josh Watkin, responsable de la réalisation des projets de Sydney Metro. Photo : Sydney Metro

Les équipes de construction ont utilisé une foreuse de tunnel Herrenknecht Mixshield de 975 tonnes spécialement conçue, baptisée Kathleen, pour faire face aux hautes pressions tandis qu'avant de pouvoir commencer le travail, son équipe de 50 personnes a dû suivre une formation dans une chambre hyperbare simulant les conditions observées par un médecin.

Après avoir injecté du ciment de haute qualité dans le grès pour empêcher l'eau de s'infiltrer à travers le substrat rocheux, l'équipe de Kathleen a d'abord foré un passage de 884 mètres de long de la nouvelle station de métro Barangaroo à Blues Point en 2019 avant que la machine ne soit retirée le long du même itinéraire et se mette au travail pour forer un deuxième jumeau de 884 mètres de long à proximité.

« C'était la première fois que des tunnels ferroviaires étaient construits sous le port de Sydney, ce qui nécessitait des tunneliers spécialisés pour les conditions géologiques uniques sous le port de Sydney », explique Watkin.

Un autre exploit d’ingénierie marquant inclus dans la construction du mégaprojet a été la création de la plus grande caverne ferroviaire souterraine d’Australie.

La caverne de la gare Victoria Cross, au nord de Sydney, mesure 300 mètres de long, 25 mètres de large et 16 mètres de haut. En comparaison, la basilique Saint-Pierre du Vatican, la plus grande église du monde, mesure seulement 218 mètres de long.

La plus grande caverne de gare d'Australie

La construction de la gare a été difficile car le terrain qui la surplombe est en contrebas par rapport au port, situé à 1,5 km. Les équipes de conception se sont retrouvées face à un dilemme : construire la gare suffisamment profondément pour réduire la pente de la voie ferrée entre le port et la gare, ce qui aurait signifié que la gare aurait dû être construite jusqu'à 60 mètres sous la surface � trop profonde pour installer des escaliers mécaniques. Ou modifier le tracé de la ligne de métro. Au final, les équipes ont choisi de modifier le tracé et de construire une station supplémentaire à Barangaroo, laissant Victoria Cross à seulement 31 mètres sous le niveau de la rue.

La construction de la caverne a commencé en 2021 et a nécessité trois ans de travail d'une équipe de plus de 5 000 personnes pour la livrer, la concevoir et la construire.

À cela s'ajoute le défi supplémentaire de Watkin et de ses équipes : construire le plus grand réseau de transports publics d'Australie, sous le centre financier et économique animé du pays.

Afin de minimiser les perturbations et de réduire les émissions de carbone, les équipes de construction ont évacué les déblais par barge à travers le port, la construction de la station a été échelonnée pour réduire les embouteillages et des hangars acoustiques ont été utilisés pour contenir le bruit sur un certain nombre de chantiers.

Le bouclier avant et la tête de coupe du TBM Kathleen sont transportés à travers le port de Sydney par barge en 2020. Photo : Sydney Metro

« Le nouveau projet Sydney Metro City & Southwest a été construit au cœur du quartier animé du CBD de Sydney, ce qui impliquait de travailler dans des conditions de bruit, des zones de travail limitées et une augmentation du nombre de véhicules lourds dans les rues du CBD, tout en respectant les besoins fonctionnels de la ville », explique Watkin.

Le mégaprojet, qui comprendra d'ici 2032 113 kilomètres de nouvelles voies ferrées de métro et 46 nouvelles stations, est en fait constitué de trois nouvelles lignes ferroviaires actuellement en construction : City & Southwest ; la ligne Western Sydney Airport ; Sydney Metro West ; et une ligne opérationnelle, la Metro North West Line.

Cette dernière, une piste de 36 kilomètres, est en service depuis 2019 et s'étend de Chatswood, dans le nord de Sydney, jusqu'aux banlieues nord-ouest de la ville. Elle a été achevée par des équipes d'entrepreneurs, dont la société de services miniers Thiess, basée à Brisbane, John Holland, basée à Melbourne, l'entrepreneur espagnol Dragados et l'entrepreneur italien WeBuild, avec un budget de 500 millions de dollars australiens en dessous du budget et en avance sur le calendrier.

Pourquoi le budget du métro de Sydney est-il dépassé ?

Le métro du Nord-Ouest est toutefois une rareté. Selon une déclaration du nouveau gouvernement travailliste de Nouvelle-Galles du Sud en 2023, le projet de métro de Sydney dans son ensemble dépasse déjà le budget de 21 milliards de dollars australiens (14 milliards de dollars américains).

Pour la ligne City & South West, qui reliera Chatswood à North Sydney, sous le port, au sud de Sydenham, puis se dirigera vers l'ouest jusqu'à la banlieue de Bankstown, les coûts ont augmenté de 9 milliards de dollars australiens (6 milliards de dollars américains), soit près du double de l'estimation initiale, pour s'établir à 20,5 milliards de dollars australiens (13,8 milliards de dollars américains). La ligne, dont une partie sera ouverte en août, est l'œuvre d'équipes comprenant John Holland, l'entreprise de construction italienne Ghella, CPB Contractors et la société britannique Laing O'Rourke. La deuxième partie du projet, qui nécessite une conversion de la ligne ferroviaire lourde T3 existante vers Bankstown, a été reportée au moins jusqu'en septembre 2025.

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Sydney Metro West, un métro souterrain de 24 kilomètres entre le CBD de Sydney et son deuxième CBD prévu à l'ouest, Parramatta, avait été initialement annoncé avec un prix de 16 milliards de dollars australiens et une date d'achèvement en 2028. Il vise désormais une date d'achèvement en 2032. Il a dépassé les estimations initiales de 12 milliards de dollars australiens (8 milliards de dollars américains) pour s'établir à 25 milliards de dollars australiens (16,9 milliards de dollars américains) et est actuellement en cours de construction par des équipes d'entrepreneurs tels que l'espagnol Acciona, le siège social néerlandais Ferrovial, le malaisien Gamuda et Laing O'Rourke.

Et même si la ligne Sydney Metro - Western Sydney Airport, d'un coût de 11 milliards de dollars australiens (7,4 milliards de dollars américains), reliant le nouvel aéroport Nancy Bird Walton de la ville à l'échangeur existant de St Mary's, devrait fonctionner dans les délais et dans les limites du budget, avec une date d'achèvement prévue en 2026, un rapport d'Infrastructure Australia publié il y a trois ans a révélé que le coût de construction de la ligne de l'aéroport dépassait ses avantages de 1,8 milliard de dollars australiens (1,2 milliard de dollars américains). Le projet est actuellement en cours de construction par des équipes d'entrepreneurs tels que Webuild, CPB et Ghella. Les travaux de creusement de tunnels sont terminés et les équipes commencent à aménager les stations.

Watkin attribue une grande partie des retards et des dépassements de coûts à la pandémie de Covid et décrit la gestion du mégaprojet à travers cette période sans précédent comme étant à la fois « plus que remarquable » et « profondément gratifiante ».

La grotte de la Croix de Victoria. Photo : Sydney Metro

Alors que d’autres secteurs de l’économie, comme le tourisme, le commerce de détail et l’hôtellerie, ont été fermés pendant la pandémie, de grands projets d’infrastructure comme le métro de Sydney ont été autorisés à rester ouverts en introduisant des règles strictes de distanciation sociale, notamment des horaires de nettoyage plus longs, des contrôles de température au début de chaque quart de travail et la séparation des travailleurs en petits groupes avec des pauses repas décalées.

De plus, comme pour de nombreux autres projets de construction en cours pendant la pandémie, le métro de Sydney a également été touché par des pénuries de matériaux qui ont entraîné des hausses du coût des matières premières telles que le fer et l'acier ainsi que de longs délais d'attente pour leur livraison.

« Le projet Sydney Metro City & Southwest était au plus fort de sa construction lorsque la pandémie a frappé, ce qui a entraîné une augmentation des prix des matériaux et de la main-d'œuvre ainsi que des retards dans le programme », dit-il.

Retards sur la ligne

Et, en plus de l'événement supposé unique de la pandémie à gérer, les équipes de construction du métro de Sydney ont dû faire face à toute une série de problèmes, notamment certaines des pires inondations enregistrées dans la ville depuis 60 ans et des actions industrielles des cheminots, dont certains ont refusé de couper l'électricité le long de la ligne, empêchant les entrepreneurs d'accéder aux voies existantes.

« Les travaux de modernisation de la ligne T3 Bankstown aux normes du métro ont été impactés par une série d'autres facteurs externes bien documentés qui ont affecté les projets d'infrastructure à travers le monde au cours des trois dernières années, notamment le mauvais temps, les problèmes de chaîne d'approvisionnement et de matériaux, et la disponibilité réduite des entrepreneurs dans un marché de la construction très actif », explique Watkin.

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