formation

Tunnels et Ouvrages souterrains

Une formation complémentaire d’un an en tunnels et ouvrages souterrains pour une évolution rapide vers des fonctions de responsabilité

Créé à l’initiative de l’Association Française des Tunnels et de l’Espace souterrain (AFTES), l’INSA de Lyon et l’ENTPE, en partenariat avec l’AFTES et le Centre d’Etudes des Tunnels, ce nouveau Mastère Spécialisé est destiné à répondre aux fortes attentes du marché français et international en formation de spécialistes de la conception, construction et exploitation des ouvrages souterrains.

Avec pour objectif de donner à des ingénieurs généralistes en génie civil une formation spécialisée leur permettant une évolution rapide vers des fonctions de responsabilités, que ce soit en entreprise, maîtrise d’œuvre, maîtrise d’ouvrage ou en exploitation, ce Mastère Spécialisé a obtenu en février 2011 l’accréditation de la Conférence des Grandes Ecoles. Il dispose également du Label de «formation internationale » de l’Association Internationale des Tunnels et de l’Espace Souterrain (ITA/AITES) et du soutien du Syndicat des Travaux Souterrains (FNTP).

Cette formation s’adresse aux titulaires d’une formation généraliste dans le domaine du génie civil et du génie géotechnique ou à des professionnels ayant une formation dans des domaines voisins tels que celui de la mécanique.

 

Objectifs de la formation

Ce Mastère spécialisé vise à donner à des ingénieurs généralistes en génie civil une formation complémentaire d’un an en tunnels et ouvrages souterrains, leur permettant une évolution rapide vers des fonctions de responsabilités, que ce soit en entreprise, maîtrise d’oeuvre, maîtrise d’ouvrage ou en exploitation.
Son objectif est de former des professionnels ayant à la fois des compétences solides sur les divers aspects techniques du domaine des travaux souterrains, et une bonne connaissance de la démarche globale de conception des ouvrages souterrains, depuis les phases amont de définition du projet jusqu’aux contraintes liées à l’exploitation et à la maintenance.

Cette formation vise ainsi à donner aux étudiants :

  • De solides bases scientifiques et techniques concernant le comportement des terrains, les approches de conception et vérification et les méthodes de construction ;
  • Une bonne perception de la notion de risques à toutes les étapes, en intégrant les contraintes d’environnement et de développement durable ;
  • Une bonne compréhension et connaissance de l’ensemble des éléments d’un projet d’ouvrage souterrain, depuis les phases amont de faisabilité jusqu’aux phases aval de réalisation de l’ouvrage, intégrant les contraintes liées à son exploitation.

L’ouverture aux aspects réglementaires, contractuels et la vision de l’ensemble des étapes et sujétions des projets doit permettre aux titulaires de ce mastère d’évoluer vers les fonctions de chef de projet et d’envisager de manière globale l’aménagement de l’espace souterrain, dans une optique de développement durable.

MODULE 1 : Connaissances de base 60h de cours - crédits ECTS : 6

1.1. Bases de Géologie pour l’Ingénieur
1.1.1. Familles de roches et formation des sols par altération
1.1.2. Discontinuités (failles, diaclases, stratification…)
1.1.3. Etat de contrainte dans les massifs rocheux
1.1.4. Eléments de reconnaissance géophysique
1.1.5. Eléments d’hydrogéologie
1.1.6. Formations géologiques problématiques

1.2. Comportement mécanique des sols
1.2.1. Identification physique des sols
1.2.2. L’eau dans les sols
1.2.3. Compressibilité-consolidation
1.2.4. Résistance au cisaillement (drainé, non drainé, non saturé, dilatance, contractance, liquéfaction…)
1.2.5. Comportement des sols améliorés par traitements
1.2.6. Les essais de sols en laboratoire et in situ

1.3. Comportement mécanique des roches
1.3.1. Identification et classifications
1.3.2. Description du comportement mécanique à partir d’essais de laboratoire
1.3.3. Eléments de thermo-hydro-mécanique des roches
1.3.4. Comportement des discontinuités (mécanique, hydromécanique)
1.3.5. Comportement du massif rocheux à l’échelle de l’ouvrage
1.3.6. Homogénéisation des propriétés mécaniques
1.3.7. Corrélations avec les essais in situ

1.4. Matériaux et structures
1.4.1. Comportement des bétons armés et non armés, des bétons projetés et fibrés
1.4.2. Comportement des coulis et mortiers, des boulons (métalliques et fibre de verre)
1.4.3. Comportement des structures métalliques (cintres…)
1.4.4. Tenue au feu
1.4.5. Vieillissement des matériaux de construction : corrosion, dissolution, fluage

1.5. Introduction à la modélisation numérique
1.5.1. Lois de comportement avancées
1.5.2. Principe des méthodes numériques (Eléments Finis, Eléments distincts)
1.5.3. Prise en main d’un logiciel EF
1.5.4. Choix d’une loi de comportement, conception du maillage, conditions aux limites et conditions initiales, phasage de calcul…

1.6. Gestion de l’aléa et analyse de risque
1.6.1. Rappel de notions de statistiques
1.6.2. Présentation de la méthodologie

1.7. Mini Projet
Application des notions de base enseignées dans un projet de modélisation d’une structure enterrées simple à l’aide de la méthode des éléments finis.

MODULE 2 : Approche générale du projet (46h de cours - 12h de conférences spécialisées - crédits ECTS : 6)

2.1. Le panorama des ouvrages souterrains
2.1.1. Les besoins en matière d'ouvrages souterrains
2.1.2. Approche historique et type d’ouvrage
2.1.3. Spécificités des travaux souterrains : Enjeux et risques

2.2. Le cadre général et les acteurs
2.2.1. Les acteurs, leurs rôles et responsabilités ;- Rappel du schéma classique
2.2.2. Cadre réglementaire

2.3. De la conception à la réalisation
2.3.1. Conception
2.3.1.1. Expression du besoin – Programme fonctionnel
2.3.1.2. Critères de conception – Réponse technique au programme
2.3.1.3. Développement durable - Phase amont
2.3.1.4. Les grandes étapes d'une étude - Des études de faisabilité à l'élaboration du DCE - Estimation coût et délai
2.3.1.5. Management des risques et contractualisation - Rappels sur les méthodes de construction (notions de cycles, cadences et coûts afférents, critères de jugement des offres et mise au point du marché)
2.3.2. Réalisation
2.3.2.1. Planification générale selon les méthodes
2.3.2.2. Réalisation interactive
- Rappels sur la méthode observationnelle
- Rappels des principes clés et fondateurs
- Conséquences sur le suivi des travaux
- Conséquence sur les études d'exécution
- Conséquences sur la gestion des marchés
2.3.2.3. Impacts des chantiers
- Bruits, Vibrations, Tassements, Bâtis, Eaux (d'exhaure et superficielles), Transports
2.3.2.4. Développement Durable - Phase aval

2.4. Au delà du schéma classique : Schémas alternatifs, en France et à l'étranger

2.5. Mini Projet

2.6. Conférences

MODULE 3 : Techniques de construction (54h de cours - 20h de conférences spécialisées - crédits ECTS : 7)

3.1. Introduction : Présentation de l’éventail des techniques

3.2. Reconnaissances et auscultations
3.2.1. Généralités, définition des domaines d’application
3.2.2. Techniques de reconnaissance avant creusement et à l’avancement
3.2.3. Techniques d’auscultation en cours de chantier

3.3. Tunnels - Creusement et soutènement
3.3.1. Méthode conventionnelle : pleine section ou section divisée
3.3.2. Tunnels à l’explosif
3.3.3. Méthode d’abattage au brise roche ou à la machine ponctuelle
3.3.4. Creusement au tunnelier au rocher
3.3.5. Creusement au tunnelier en terrain meuble

3.4. Etanchéité et revêtement
3.4.1. Etanchéité et drainage
3.4.2. Revêtement et aménagement

3.5. Confortement des terrains
3.5.1. Généralités
3.5.2. Techniques particulières d’entrée en tunnel (berlinoises, « jet grouting », clouage de parois..)
3.5.3. Voûtes parapluie et prévoûtes
3.5.4. Techniques d’injection de sol
3.5.5. Techniques de congélation de sol
3.5.6. Techniques de rabattement de nappes

3.6. Ouvrages annexes et divers

3.6.1. Puits, cheminées, galeries inclinées
3.6.2. Tranchées couvertes
3.6.3. Stations de métro : différentes techniques (paroi moulée, palplanches, butonnage…)
3.6.4. Grandes voutes pour projets urbains
3.6.5. Niches et galeries inter-tubes
3.6.6. Stations de ventilation/climatisation et de pompage
3.6.7. Techniques particulières et risques liés à ces techniques

3.7. Conférences spécialisées
3.7.1. Pour thème 3.3.2 : conférence spéciale sur MORSE et conférence spéciale fabricant jumbo robotisé
3.7.2. Pour thème 3.3.4 : conférence spéciale fabricant de tunnelier au rocher
3.7.3. Pour thème 3.3.5 : conférence spéciale fabricants de tunnelier pour terrains meubles
3.7.4. Pour thème 3.5.3 : conférences de spécialistes Voûtes parapluie et prévoûtes
3.7.5. Conférence spécialeTunnels immergés
3.7.6. Microtunnels et forages dirigés

3.8. Mini Projet

MODULE 4 : Conception et justification (59h de cours - 4h de conférences spécialisées - crédits ECTS : 6.5)

4.1. Conception
4.1.1. Introduction générale
4.1.2. Caractérisation du massif - recommandation du GT1 AFTES
4.1.3. Principes de conception du soutènement et du revêtement
4.1.4. Les tunneliers, éléments de choix

4.2. Justification
4.2.1. Définition du modèle géomécanique
4.2.2. Soutènement
4.2.2.1. Rappel du contexte normatif - Eurocodes
4.2.2.2. Stabilité en arrière du front
4.2.2.3. Stabilité du front
4.2.3. Étude de cas
4.2.4. Justification du revêtement
4.2.5. Tunnelier sol meubles / roche dure
4.2.6. Tunnels creusés en site urbain – Interaction avec les avoisinants
4.2.7. Éléments de dimensionnement des ouvrages de soutènements (tranchées couvertes, têtes de tunnel)

4.3. Conférences spécialisées
4.3.1. Pour thème 4.1 : Spécificités des tunnels creusés en site urbain
4.3.2. Pour thème 4.2 : Cas particulier des intersections

4.4. Mini Projet

MODULE 5 : Équipements et sécurité en phase d'exploitation (28h de cours - 6h de conférences spécialisées - crédits ECTS : 3)

5.1. Les grands principes de la sécurité
5.1.1. Domaines du transport : routier, ferroviaire et transports guidés
5.1.2. Espaces souterrains

5.2. Les principales dispositions d'exploitation et de sécurité pour les tunnels routiers

5.3. Les principales dispositions d'exploitation et de sécurité pour les tunnels ferroviaires

5.4. Les sujétions propres aux travaux liés aux Équipements
5.4.1. Lors de la mise au point du projet détaillé, de la phase de construction, puis de la phase d'exploitation
5.4.2. Organisation et déroulement d’un chantier d’équipements

5.5. Les conférences spécialisées
• Les dispositions d'auto évacuation prévues en Ile de France
• Approche internationale de la sécurité des espaces souterrains
• Approche comparée de la sécurité dans les espaces souterrains (pompier en situation opérationnelle)

5.6. Mini Projet

MODULE 6 : Gestion du patrimoine de tunnel (24h de cours - 3h de conférences spécialisées - crédits ECTS : 2.5)

6.1. Principe de maintenance
6.1.1. Gestion d’un patrimoine de tunnels
6.1.2. Principe de maintenance des tunnels

6.2. Connaissance de l’ouvrage & Constat de l’état
6.2.1. Méthodes anciennes de construction
6.2.2. Désordres et Pathologies
6.2.3. Pré-diagnostic & Cotation

6.3. Auscultation, instrumentation et investigations
6.3.1. Investigations sous contraintes d’exploitation
6.3.2. Levés en lumière visible et infrarouge
6.3.3. Suivi instrumenté (nivellement, convergence, chargement, fissuration…) 6.3.4. Dispositif d’acquisition des données, alarmes, seuils…

6.4. Intervention durant la vie de l’ouvrage
6.4.1. Entretien courant et entretien spécialisé
6.4.2. Travaux de régénération
6.4.3. Traitement des venues d’eau
6.4.4. Intervention structurelle sur ouvrages en exploitation
6.4.5. Sécurisation des tunnels

6.5. Conférences spéciales
6.5.1. Exemple de politique de gestion du patrimoine

6.6. Mini projet
Association de régénération et de mise au gabarit pour un tunnel ferroviaire. Exercices pédagogiques d’application sur cas concret

Les partenaires

Le Mastère spécialisé est délivré en co-accréditation par l’INSA de Lyon et l’ENTPE, en partenariat étroit avec l’AFTES et le CETU. Il a obtenu le Label de formation internationale de l’AITES5, ainsi que le soutien du Syndicat des Travaux Souterrains de la FNTP.

L’INSA et l’ENTPE sont deux Grandes Écoles ayant des formations de génie civil de haut niveau considérées parmi les meilleures par la profession. Ces deux établissements mènent également depuis de nombreuses années des travaux de recherche dans le domaine des travaux souterrains, reconnus au niveau national et international.

L’AFTES regroupe l’ensemble des principaux acteurs français dans le domaine des travaux et de l’espace souterrain. Elle contribue notamment à faire progresser la connaissance en matière de travaux souterrains dans les domaines scientifiques, techniques, juridiques, administratifs, économiques et sociaux. Ses travaux ont abouti à ce jour à la publication de nombreuses recommandations en français et en anglais.

Le CETU est un organisme technique du Ministère de l'Ecologie, du Développement Durable, des Transports et du Logement, en charge de l'ensemble des aspects relatifs aux tunnels. Il développe des recherches et des travaux de doctrine aussi bien sur les thèmes du génie civil, des équipements et de l'exploitation des ouvrages souterrains.

L’AITES est une Association Internationale qui regroupe 58 groupements nationaux (ou Nations Membres) ainsi que plus de 300 Membres Affiliés en provenance de tous les secteurs de l’Industrie des Tunnels et de l’Espace Souterrain.
Elle a pour objectifs :

  • D’encourager l’utilisation du sous-sol au profit du grand public, de l’environnement et du développement durable ;
  • De promouvoir les progrès dans la planification, le projet, la construction, l'entretien, la réhabilitation et la sécurité des tunnels et de l'espace souterrain en rassemblant et confrontant les informations, ainsi qu'en étudiant les questions qui s'y rapportent.

Métiers et débouchés

Métiers

  • Ingénieur responsable d’une opération de tunnels
  • Ingénieur études de prix
  • Ingénieur méthodes projets et travaux
  • Ingénieur responsable d’ouvrages souterrains en construction
  • Ingénieur responsable d’ouvrages souterrains en Exploitation

Débouchés

  • Grands maîtres d’ouvrages dans le domaine des infrastructures de transports, des réseaux, de l’aménagement urbain, de l’énergie et du stockage
  • Grandes entreprises du BTP et leurs filiales spécialisées dans le domaine des travaux souterrains
  • Bureaux d’ingénierie agissant en tant que maître d’œuvre et/ou en charge des études de projet et d’exécution, du suivi de chantier, Bureaux d’études spécialisés
  • Entreprises intervenant dans les domaines des équipements des ouvrages souterrains, constructeurs de matériels spécialisés
  • Entreprises spécialisées dans le domaine de l’entretien et des travaux de réparation d’ouvrages souterrains • Organismes techniques publics, organismes et bureaux de contrôle

Accès à la formation

Pré- requis pour candidater :

Les professionnels et étudiants intéressés peuvent, sans condition d’âge, postuler aux épreuves de sélection.
Les candidats doivent avoir :
- soit avoir validé un diplôme de niveau II (BAC +4) et avoir au moins 3 ans d’expérience professionnelle.
- soit avoir validé un diplôme de niveau I (BAC +5).
Pour les candidats étrangers avoir validé un diplôme équivalent aux diplômes français exigés ci-dessus

Certains candidats peuvent être admis à titre dérogatoire.

Il est en effet possible de candidater via la Validation des acquis professionnels :
La VAP peut vous permettre de candidater dans une formation diplômante en l’absence des diplômes préalablement requis pour y accéder.
Qui peut en bénéficier ?
Toute personne répondant aux pré-requis de la formation continue:
•    Avoir au moins 26 ans au 1er janvier de l’année de formation
•    Justifier d'au moins 3 ans d’expérience professionnelle en rapport avec la formation visée et avoir validé à minima un diplôme de Bac+2 ou +3
Contact : pascale CHAPRE tel : 04 72 43 72 32 – Mail : pascale.chapre@insa-lyon.fr


Inscriptions 2016

 

Le dossier d’inscription est à télécharger et à nous retourner complet et signé au plus tard le 30 juin 2016

Procédure de sélection des candidats

Première sélection sur dossier (études, expériences professionnelles, engagement personnel, etc.), complétée le cas échéant par un entretien (RDV téléphonique ou rencontre).

Planning de l’année 2016-2017

Deux sessions de jury d’admission :

 1ère session2ème session
Dépôt des dossiers de candidatureAvant le 15 avril 2016Avant le 17 juin 2016
Audition des candidats admissiblesdu 18 avril au 3 mai 2016Du 20 au 30 juin 2016
Résultats d’admissionLe 4 mai  2016le 1 er juillet 2016

 

 

Démarrage des cours: Fin septembre 2016

Stage en entreprise: de mi- mars 2016 à mi-aout 2016

 

Frais de formation

15 000 euros * pour les salariés (quel que soit leur statut: CDI, CDD, intermittents).
7 500 euros * pour les étudiants et les demandeurs d'emplois ou stagiaires en auto-financement dont les frais de formation ne sont pris en charge ni par un OPCA ni dans le cadre d'un dispositif d'aide sociale.
* L’INSA n’est pas assujetti à la TVA sur ces activités - *tarif 2015-2016

Candidats étrangers

Candidats de nationalité étrangère hors Union Européenne et Espace Économique Européen (EEE)

Renseignez-vous auprès des autorités consulaires pour connaitre les modalités d'obtention de votre visa pour études. Certaines autorités pourront en effet vous demander, selon votre pays d'origine, d'utiliser le dispositif "Campus France" http://www.campusfrance.org/fr/page/les-differentes-procedures

Dans une trentaine de pays, une procédure dématérialisée de candidature en ligne a été mise en place. Elle doit être obligatoirement suivie pour l'obtention du visa "étudiant". Dans les autres pays, vous entrerez directement en contact avec les établissements de votre choix.

Les pays concernés par la procédure CEF sont les suivants :

  • Algérie
  • Argentine
  • Bénin
  • Brésil
  • Burkina Faso
  • Cameroun
  • Chili
  • Chine
  • Colombie
  • Comores
  • Congo Brazzaville
  • Corée du Sud
  • Côte d'Ivoire
  • Etats-Unis
  • Gabon
  • Guinée
  • Inde
  • Indonésie
  • Iran
  • Japon
  • Liban
  • Madagascar
  • Mali
  • Maroc
  • Maurice
  • Mexique
  • Pérou
  • Sénégal
  • Russie
  • Taiwan
  • Tunisie
  • Turquie
  • Vietnam

 

Cette démarche Campus-France devra être réalisée en premier lieu. Une fois votre admissibilité validé par campus France, votre dossier nous sera transmis et le responsable pédagogique de la formation prendra contact avec vous pour que vous puissiez être convoqué à un entretien à distance. Celui-ci se déroulera devant un jury composé de professeurs et de professionnels du monde de l'entreprise.
L'acceptation définitive de la candidature sera effective à l'issue de cet entretien de sélection.

L’inscription

Une fois sélectionnés, les candidats sont invités à confirmer leur pré-inscription en versant un 1er acompte sur leurs droits d'inscription.

Cette confirmation permet notamment aux candidats sélectionnés de justifier leur pré-inscription, afin de réaliser les démarches nécessaires auprès des autorités consulaires en vue d'obtenir leur visa pour études et faciliter également la recherche d'un logement en France pour la durée de la formation.

 

Denis Branque

Co-responsable Mastère « Tunnels et Ouvrages Souterrains »
(33) (0)4 72 04 77 39
denis.branque@entpe.fr

Isabelle Minguez

Renseignements et inscription
+33 (0)4 72 43 81 42
isabelle.minguez@insa-lyon.fr

Service de Formation DIplômante tout au long de la vie (SEFDI)


8 allée du Rhône - Bâtiment Camille Claudel,69621 Villeurbanne
+33(0)4 72 43 81 42
+33(0)4 72 43 85 08
sefdi@insa-lyon.fr