L’ère du roc – des travaux de forage de quatre projets de métro creusent dans l’histoire souterraine de la région du grand Toronto des centaines d’années plus tard
20 janv. 2020
Pour construire un réseau de métro moderne, on doit parfois creuser jusqu’à l’ère glaciaire.
Des travaux sur le terrain pour quatre grands projets de métro – la ligne Ontario, le prolongement vers le nord de la ligne de métro Yonge, le prolongement vers l’ouest de la ligne de métro Eglinton Crosstown et le prolongement du métro de Scarborough – sont en cours dans toute la ville et les travailleurs creusent dans un monde situé bien en dessous de Toronto.
Forage géotechnique pour la nouvelle ligne Ontario à Don Mills Road.
Ces travaux d’exploration géotechnique donneront aux planificateurs du métro un aperçu du sol dans lequel ils devront creuser des tunnels, en particulier dans des zones qui ont été façonnées il y a des milliers d’années par un glacier géant. Les équipes de travail testent les conditions souterraines en creusant dans le sol pour recueillir des échantillons – une collecte d’information essentielle à la conception des structures et des tunnels du métro.
Des perceuses mobiles montées sur des camions et équipées d’arbres creux pénètrent profondément le sol pour prélever des échantillons appelés carottes. Celles-ci sont utilisées pour déterminer la solidité et d’autres caractéristiques du sol ou de la roche, ainsi que l’emplacement de l’eau souterraine et sa quantité.
Une fois prélevés, les échantillons sont envoyés à un laboratoire pour y être analysés afin de recueillir de l’information sur le sol et la structure rocheuse.
« Nous faisons nos devoirs afin de mieux comprendre et communiquer les complexités cachées profondément sous nos pieds », a déclaré Malcolm MacKay, commanditaire du programme de la ligne Ontario à Metrolinx.
L’information tirée de cette exploration géotechnique est utilisée pour prendre des décisions cruciales comme le type de tunnelier à utiliser, étant donné que différents modèles fonctionnent mieux en fonction de la solidité du sol, et la façon de concevoir et construire les structures en béton massif qui seront érigées sous terre pour soutenir les stations de métro.
Des carottes comme celle-ci sont utilisées pour aider les experts du métro à en apprendre davantage sur le sol et la structure rocheuse dans lesquels seront construites les lignes nouvelles et élargies.
Pour la ligne Ontario, le forage se fera généralement à une profondeur de 20 à 35 mètres. Dans les sections du centre-ville, les tunnels seront construits dans une couche de schiste argileux, ce qui représente un défi unique pour la construction d’un métro, compte tenu de l’histoire géologique de la ville.
Il y a environ 18 000 ans, Toronto se trouvait sous un gigantesque glacier de plus d’un mille d’épaisseur.
Ce glacier a raclé le substratum rocheux, exposant le schiste argileux à des cycles de gel et de dégel qui ont détérioré une couche de plusieurs mètres sur le dessus.
« Pendant des milliers d’années, le poids du glacier a compressé tout ce qui se trouvait en dessous et a enfermé cette énergie dans la roche », a expliqué MacKay. « Comme une éponge compressée lentement libérée, toute la zone a bombé quand les glaciers ont fondu et que la terre a été déchargée ».
« Aujourd’hui, quand nous forons, creusons ou exposons le schiste argileux, il y a une possibilité que la roche prenne de l’expansion ou qu’elle s’étende avec le temps. »
La roche en expansion peut exercer une pression sur les tunnels et les autres structures construites pour le métro et les surcharger. Il est important que les géologues et les ingénieurs connaissent l’ampleur de cette expansion et le moment auquel elle se produira.
Une équipe travaille dans le parc E.T. Seton avec le pont du boulevard Overlea en arrière-plan.
Il y a des différences importantes dans la roche d’un endroit à l’autre.
« En allant plus loin vers le nord, au-delà de Gerrard Street East, il n’est pas nécessaire de creuser aussi profondément parce que le schiste argileux est plus profond et qu’on est entièrement dans la terre », a dit M. MacKay.
Alors que les appareils de forage testent différents endroits, ils forent généralement sous les routes ou dans le sol adjacent. Mackay souligne que Metrolinx fait tout en son possible pour limiter les inconvénients.
« Toronto est une ville achalandée et nous voulons réduire au minimum notre incidence sur la circulation et les communautés, alors nous souhaitons faire aussi vite que possible », dit-il.
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