La technologie des tunnels mécanisés sans tranchée a moins d'impact sur l'environnement et les infrastructures existantes que les méthodes utilisant des tranchées à ciel ouvert. Les pipelines posés sous terre sont mieux protégés contre les dommages et ont donc une durée de vie plus longue que ceux posés en surface. Pour l'installation d'émissaires et de prises d'eau en mer, les techniques de forage directionnel horizontal (HDD), Direct Pipe®, de microtunnelage et de revêtement de segments peuvent être utilisées, en fonction du site et des conditions du sol, du diamètre du tube et de la longueur du tronçon de tube à installer. Cependant, les facteurs de faisabilité, de technologie et d'économie sont importants.
Souvent, les émissaires ou les prises d'eau de mer peuvent être installés à la fois par des méthodes de creusement sans tranchée et par des méthodes de creusement à ciel ouvert.
Les principaux avantages de la technologie des tunnels sans tranchée par rapport à celle des tranchées à ciel ouvert sont les suivants :
- Impact minimal sur l'environnement :
- Dommages minimes au fond marin (estran, récifs coralliens, etc.)
- Pas de détérioration de la qualité de l'eau de mer
- Moins d'émissions
- Impact minimal sur l'infrastructure existante :
- Possibilité de réaliser le projet dans des zones urbaines à forte densité de population
- Pas de perturbation du tourisme
- Pas de limitation du trafic maritime.
- Durée de vie plus longue du gazoduc :
- Moins de risques d'affaissement, plus grande sécurité sismique
- Meilleure protection contre les tempêtes, les ouragans et les impacts correspondants
- Meilleure protection contre les incidences environnementales générales, par exemple les conditions météorologiques telles que les marées basses et hautes, les courants et le transport de sédiments.
- Protection du gazoduc, par exemple contre les dommages causés par les navires.
- Efforts minimaux de remise en état du site après l'installation de la canalisation
- Indépendance par rapport aux conditions météorologiques et aux vagues pendant la phase de construction.
Les machines AVN appartiennent à la catégorie des machines d'excavation fermées, à face pleine, dotées d'un circuit hydraulique de boue. Le sol à excaver est enlevé à l'aide d'une tête de coupe adaptée à la géologie respective. Cela permet d'utiliser les machines dans presque toutes les conditions géologiques. Dans les sols meubles et les géologies mixtes, des têtes de coupe standard ou mixtes sont utilisées, tandis qu'une tête de coupe rocheuse avec des fraises à disque est utilisée pour le creusement de tunnels dans des formations rocheuses stables. Un concasseur en forme de cône situé à l'intérieur de la chambre d'excavation broie les pierres et autres obstacles pour les réduire à une taille de grain transportable pendant le creusement du tunnel et l'avancement. Ensuite, le matériau tombe à travers des ouvertures semblables à une crépine devant l'orifice d'aspiration et est évacué par la conduite de boue et la suspension. Le diamètre d'excavation peut être élargi à l'aide d'un kit d'agrandissement et d'une tête de coupe modifiée. Cela signifie que la machine AVN peut être utilisée pour creuser des tunnels de différents diamètres et pour différents types de tuyaux.
Dans les sols cohésifs, en particulier, le maintien de la propreté du cône du concasseur et l'absence de colmatage constituent un défi particulier. S'appuyant sur des années d'expérience pratique, Herrenknecht a mis au point une série de buses d'arrosage permettant de répondre aux différentes exigences géologiques. Des buses à haute pression intégrées au concasseur à cône permettent d'injecter de l'eau supplémentaire pour nettoyer le système. Ces buses coupent le limon ou l'argile dans la chambre d'excavation, évitant ainsi le colmatage. Les buses à moyenne pression utilisent les orifices de boue standard. En changeant la taille des buses, il est possible d'adapter la pression de suspension et d'optimiser le flux de matériaux. Un nouveau système de caméra optionnel dans la chambre d'excavation fournit à l'opérateur un outil supplémentaire pour contrôler visuellement l'usure et vérifier la situation à l'intérieur des machines d'un diamètre supérieur à 1,2 mètre.
Des prises d'eau sont également installées, par exemple pour alimenter en eau des usines de dessalement ou des centrales électriques. Si la géologie rocheuse ou les hautes falaises sont situées à proximité de l'usine, un tunnel au large de la côte est une solution idéale pour l'approvisionnement en eau.
L'installation conventionnelle de conduites d'évacuation en mer nécessite la préparation de la conduite sur le site de construction. Ensuite, la conduite est tirée sur le fond marin dans la bonne position, enfoncée et ancrée. En comparaison, la technologie de creusement de tunnels sans tranchée a beaucoup moins d'impact sur l'environnement et l'infrastructure existante. En outre, la canalisation est mieux protégée contre les dommages et a donc une durée de vie plus longue.
En résumé, la technologie des tunnels mécanisés sans tranchée constitue une alternative très avantageuse aux tranchées à ciel ouvert pour les installations d'émissaires et de prises d'eau en mer. Son impact minimal sur l'environnement, la préservation des infrastructures existantes et la durée de vie prolongée des conduites souterraines en font un choix supérieur. Les machines AVN, avec leur adaptabilité à diverses conditions géologiques et leurs caractéristiques innovantes, illustrent l'efficacité de la technologie sans tranchée. Dans l'ensemble, le creusement de tunnels sans tranchée constitue une solution durable, efficace et respectueuse de l'environnement pour ces installations critiques.