FIG. 45Comment ça marche

Sous la rue : comment sont disposés les réseaux

Les règles routières coréennes placent une conduite principale d’eau à au moins 1,2 mètre et un collecteur principal à au moins 3 mètres ; quatre types de conduites et de câbles occupent ainsi les 2 premiers mètres.

Sous la rue : comment sont disposés les réseaux
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Cet appareil ne peut pas afficher le modèle 3D. Les étapes de la visite ci-dessous se lisent sous forme de texte.

1 / 11 Un tronçon de rue découpéVoici un morceau de route urbaine de 10 m sur 6 m, découpé jusqu’à 18 m de profondeur. Faites glisser pour tourner. Faites défiler ou pincez pour zoomer. La règle à gauche indique en mètres la profondeur sous la surface de la route.

Faites glisser pour tourner. Molette ou pincement pour zoomer.

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Ce que montre la maquette

Placez-vous dans une rue animée d’une ville : presque rien de ce dont vous dépendez au quotidien n’est visible. L’eau de votre robinet, le gaz de la cuisinière, la fibre optique qui transmet cette page et le tuyau qui évacue ce que vous chassez dans les toilettes passent tous sous vos pieds, généralement dans les deux premiers mètres sous l’asphalte. La maquette ci-dessus représente un tronçon d’une telle rue, large de 10 m, long de 6 m et découpé jusqu’à 18 m de profondeur, dessiné en respectant les dimensions réelles, avec le mètre pour unité. La partie gauche est la chaussée et la bande surélevée qui se trouve sur la droite est le trottoir.

Tout ce que vous voyez possède une profondeur et un diamètre. Quand les règles coréennes imposent une profondeur minimale, la maquette la respecte et le texte précise la règle concernée. Quand aucune règle unique n’existe (épaisseur des couches de chaussée, dimensions du regard, profondeur du métro), la maquette utilise un exemple représentatif et le signale. Les rues réelles varient considérablement, et aucun dessin ne permet de savoir ce qui se trouve sous une route donnée. Il faut pour cela les plans conservés par les propriétaires des canalisations, sujet de la dernière section.

Dans l’onglet Commandes, vous pouvez soulever les couches une par une, rendre le sol transparent, modifier la pente des égouts et creuser un trou pour voir ce qu’il atteint. L’affichage en haut à gauche indique la profondeur de fouille, les réseaux atteints par le trou et la vitesse d’écoulement dans les deux égouts.

Pourquoi une route se construit en couches

Un pneu de voiture appuie sur la route sur une surface à peu près grande comme une main. Si cette charge se transmettait directement au sol, des ornières s’y formeraient en quelques semaines. Une route résout ce problème en répartissant la charge dans des couches dont les matériaux deviennent plus grossiers et moins coûteux à mesure que l’on descend.

Dans la maquette, la couche supérieure, appelée couche de roulement, est constituée de 5 cm d’enrobé dense. Elle est imperméable et subit l’usure des pneus ; c’est donc cette couche que l’on fraise et remplace lors de la réfection d’une chaussée. En dessous se trouve une couche de base de 20 cm, un mélange bitumineux plus résistant contenant de plus gros cailloux, qui assure l’essentiel de la répartition des charges. Vient ensuite une couche de fondation de 30 cm de pierre concassée compactée. Elle répartit davantage la charge, évacue l’eau et empêche les fines du sol de remonter par pompage dans la chaussée lorsque le trafic la fait fléchir. Le sol naturel situé en dessous s’appelle le sol support.

Ces épaisseurs constituent un exemple représentatif. Les projets réels choisissent chaque épaisseur selon le trafic attendu, la résistance du sol support et le climat ; une petite rue résidentielle calme et un itinéraire de bus ont donc des structures très différentes. Ce que montre la maquette reste valable dans les deux cas : la chaussée elle-même se termine à un peu plus d’un demi-mètre de profondeur, et les réseaux commencent en dessous.

Quel réseau occupe quelle place sous la rue

Chaque réseau sous une route est soumis à une règle sur l’épaisseur de terre qui doit le recouvrir. En Corée, la principale est l’annexe 2 du décret d’application de la loi sur les routes, qui définit les conditions d’installation de tout ouvrage dans ou sous une route. Elle demande de placer les canalisations et les câbles sous le trottoir ou l’accotement lorsque c’est possible, et de ne placer que les conduites principales sous la chaussée, faute de place ailleurs. Elle fixe ensuite la distance minimale entre la surface de la route et le sommet de chaque conduite principale :

Réseau Couverture minimale du tableau de la loi sur les routes Dans la maquette
Fourreaux de télécommunication 0,8 m 0,85 m
Fourreaux électriques 1,0 m 1,10 m
Conduite principale de gaz 1,0 m (les règles du gaz demandent 1,2 m sur les routes larges d’au moins 8 m) 1,25 m
Conduite principale d’eau 1,2 m 1,25 m
Collecteur principal 3 m (1 m quand les conditions de construction rendent 3 m impossibles) 3,00 m

Le même tableau permet de poser les quatre premiers réseaux à seulement 0,6 m lorsque les conditions de construction rendent la profondeur normale impossible ; les rues anciennes abritent donc souvent des conduites bien moins profondes que le tableau ne le suggère. Les câbles enterrés sans fourreaux ont leurs propres valeurs, 0,8 m sous une chaussée et 0,6 m sous un trottoir.

Cet ordre découle des besoins de chaque réseau. Les fourreaux de télécommunication transportent des câbles fins et souples : ils peuvent rester près de la surface, où leur accès coûte moins cher. Les fourreaux électriques transportent davantage d’énergie et sont enrobés de béton. Le code électrique coréen demande que les lignes souterraines sous fourreaux soient enterrées à au moins 1,0 m là où passent de fortes charges, ce qui correspond à la règle routière. Les conduites d’eau descendent plus bas en partie pour rester sous la profondeur du gel, afin que l’eau ne gèle pas en hiver. Les égouts sont les plus profonds parce qu’ils doivent recueillir l’eau de l’évacuation la plus basse de chaque bâtiment tout en descendant vers la station d’épuration.

Tenir le gaz à distance des autres réseaux

La conduite de gaz de la maquette est en polyéthylène jaune, matériau habituel des conduites à basse et moyenne pression dans les rues, et un ruban avertisseur est posé au-dessus pour qu’une personne qui creuse le rencontre avant la conduite. Les règles coréennes d’alimentation en gaz de ville fixent trois distances que montre la maquette.

La première concerne la profondeur. Sur une route d’au moins 8 m de large où circulent des véhicules, l’extérieur du tuyau doit se trouver au moins 1,2 m sous la surface. Sur les autres routes, cette valeur est de 1,0 m, et à l’intérieur d’un ensemble résidentiel, elle est de 0,6 m.

La deuxième concerne la séparation. La paroi extérieure d’une conduite de gaz enterrée doit rester à au moins 0,3 m des conduites d’eau et d’égout, des câbles de télécommunication et des autres ouvrages enterrés, sauf si elle est protégée par une gaine de résistance équivalente. Dans la maquette, la conduite principale d’eau et celle de gaz sont côte à côte à la même profondeur. La barre rouge sur la face avant mesure l’écart entre leurs parois : le rayon extérieur de la conduite d’eau est de 0,163 m, celui de la conduite de gaz de 0,10 m, et leurs centres sont espacés de 0,90 m ; l’espace libre vaut donc 0,90 − 0,163 − 0,10 = 0,637 m, un peu plus du double du minimum.

La raison est pratique. Si une conduite d’eau éclate, le jet d’eau et de terre peut affouiller la conduite voisine. Si une équipe descend jusqu’à la conduite d’eau pour la réparer, elle a besoin de place pour travailler sans exercer de charge sur la conduite de gaz. Enfin, un espace évite qu’une fuite dans l’une trouve facilement un chemin le long de l’autre.

Pourquoi l’égout doit descendre

La conduite d’eau est sous pression, alimentée par des pompes et des réservoirs en hauteur ; elle peut donc monter et descendre avec la route. Les égouts ne bénéficient pas de cette poussée. Les eaux usées et la pluie se déplacent uniquement parce que la canalisation descend, et ce seul fait détermine l’essentiel de l’agencement sous une rue.

Si la pente est trop faible, l’écoulement est trop lent pour entraîner le sable et les matières solides, qui se déposent au fond. Au fil des mois, la conduite se bouche et dégage des odeurs. Si la pente est trop forte, l’écoulement rapide peut user le tuyau et compliquer la dissipation de l’énergie aux transitions. Les normes coréennes de conception des égouts fixent donc une plage de vitesses. Les égouts d’eaux usées doivent atteindre au moins 0,6 m/s, et les égouts pluviaux et unitaires au moins 0,8 m/s, car la pluie y entraîne du sable. La limite supérieure est de 3,0 m/s pour les deux.

La vitesse dépend de la pente et du diamètre. Les ingénieurs utilisent la formule de Manning pour une conduite en charge :

V = (1/n) × R^(2/3) × S^(1/2)

Ici, V est la vitesse en m/s, S la pente, n un coefficient de rugosité (0,013 est la valeur habituelle pour les égouts en béton et en plastique), et R le rayon hydraulique, qui, pour une conduite circulaire pleine, vaut le diamètre divisé par quatre.

Des chiffres que vous pouvez vérifier

Prenons l’égout d’eaux usées de 300 mm. R = 0,3 / 4 = 0,075 m, et 0,075^(2/3) = 0,178. Pour atteindre 0,6 m/s, la pente doit être S = (0,6 × 0,013 / 0,178)² = 0,0019, soit 1,9 pour mille : une descente de 19 cm pour 100 m de conduite. À la pente par défaut de la maquette, 5 pour mille, la vitesse en conduite pleine vaut 0,178 × 0,0707 / 0,013 = 0,97 m/s, bien à l’intérieur de la plage. À 1,5 pour mille, elle tombe à 0,53 m/s et la maquette montre des sédiments s’accumuler au fond.

L’égout pluvial de 800 mm nécessite une pente bien plus faible pour la même vitesse. R = 0,2 m et 0,2^(2/3) = 0,342 ; atteindre 0,8 m/s ne demande donc que S = (0,8 × 0,013 / 0,342)² = 0,00092, soit environ 0,9 pour mille. Les grandes conduites sont plus efficaces, ce qui explique que les collecteurs principaux puissent traverser une ville entière avec une pente très faible. La même formule donne aussi un plafond. Au-delà d’environ 13 pour mille, l’égout pluvial dépasse 3,0 m/s lorsqu’il est plein, et l’affichage signale un écoulement trop rapide.

Ces vitesses correspondent à des conduites pleines. Un égout réel est rarement plein ; une conduite à moitié pleine a une vitesse à peu près identique à celle d’une conduite pleine, tandis qu’une conduite presque vide s’écoule plus lentement. Les concepteurs vérifient donc aussi la vitesse au débit minimal attendu.

La pente a un coût. Un égout à 5 pour mille descend de 50 cm tous les 100 m : après un kilomètre, il est donc 5 m plus bas qu’à son point de départ. À partir d’un certain seuil, il devient moins cher de relever les eaux usées par pompage, et les villes installent des stations de relevage là où les conduites deviendraient autrement trop profondes. Dans la maquette, la pente dessinée est exagérée six fois pour être visible sur les 6 m de longueur du tronçon.

Regards et galeries techniques

Un égout ne peut être atteint depuis la route que si un ouvrage y descend. Le regard de la maquette est un puits en béton de 900 mm de diamètre intérieur, muni d’échelons en acier et d’un tampon en fonte, qui descend de 3 m jusqu’au sommet de l’égout pluvial. Les regards se placent aux jonctions, aux changements de direction ou de pente, et à intervalles réguliers sur les tronçons droits pour inspecter la conduite entre deux regards avec une caméra et la nettoyer au jet à haute pression. Les dimensions choisies ici constituent un exemple représentatif.

À droite, sous le bord de la route, se trouve une galerie technique : un caisson en béton d’environ 2,8 m de largeur intérieure, avec des chemins de câbles sur une paroi, une conduite principale d’eau et des conduites de chauffage sur l’autre. Une telle galerie coûte bien plus cher à construire que l’enfouissement des mêmes réseaux, mais, une fois réalisée, elle permet de réparer, remplacer ou ajouter des câbles et des conduites sans jamais rouvrir la chaussée. Depuis une modification en 2010 du décret pris en application de la loi sur la planification et l’utilisation du territoire, la Corée en impose une dans les projets d’aménagement de plus de 2 millions de mètres carrés, comme les villes nouvelles et les quartiers résidentiels. Les lignes électriques et de télécommunication, les conduites principales d’eau et celles du chauffage urbain doivent alors y être installées ; les conduites de gaz et d’égout n’y entrent qu’avec l’accord d’un conseil d’examen. La plupart des rues anciennes n’ont pas de galerie technique et leurs réseaux sont directement enfouis dans la terre, comme à gauche dans la maquette.

Le métro, bien plus bas

Le tunnel de métro de la maquette est un tunnel foré à voie unique, de 7 m de diamètre, dont la voûte se situe 10 m sous la route. Son revêtement est constitué d’anneaux de béton longs de 1,2 m, du type de voussoirs qu’un tunnelier pose derrière lui en avançant. Ces deux valeurs constituent un exemple représentatif. Les anciennes lignes étaient souvent construites en ouvrant une tranchée depuis la surface, puis en la couvrant, ce qui les maintenait à faible profondeur. Les lignes plus récentes tendent à être forées plus profondément, pour passer sous les canalisations, les fondations et les autres lignes situées au-dessus sans les perturber.

Rendez le sol transparent pour voir l’épaisseur de terrain qui sépare les égouts de la voûte du tunnel. Cet intervalle n’est pas un espace vide du point de vue de l’aménagement. De futures canalisations pourraient devoir y passer : c’est l’une des raisons pour lesquelles la Corée tient désormais une carte nationale des ouvrages souterrains.

Avant de creuser : comment la Corée recense les conduites enterrées

Réglez la profondeur de fouille à 1,4 m : le volume rouge atteint à la fois la conduite principale d’eau et celle de gaz. Dans une rue réelle, vous pourriez heurter un réseau à une profondeur bien moindre, parce que les anciennes conduites sont souvent moins profondes que ne l’exigent les règles ou ailleurs qu’à l’endroit indiqué par les plans.

Le 28 avril 1995, à Sangin-dong, Daegu, une équipe de forage réalisant des trous d’injection sur un chantier de bâtiment a percé un trou d’environ 8 cm dans une conduite de gaz de ville enterrée. Le gaz a suivi un égout jusqu’à la fouille du métro de Daegu, à environ 100 m de là, et a explosé. 101 personnes sont mortes, dont 42 élèves et un professeur d’un collège voisin qui se rendaient en cours, et 202 ont été blessées. Aujourd’hui, toute personne creusant près de canalisations de gaz de ville en Corée doit d’abord déclarer les travaux par le système de déclaration des fouilles de la Korea Gas Safety Corporation.

Deux systèmes comptent aujourd’hui pour toute personne qui creuse en Corée.

  1. L’Excavation Information Support Centre (EOCS), géré par la Korea Gas Safety Corporation. Toute personne prévoyant de creuser, de battre des pieux ou de forer dans une zone où sont enterrées des conduites de gaz de ville, de GPL ou de gaz à haute pression doit d’abord déclarer les travaux par téléphone au 1644-0001, sur le site ou dans l’application. Le centre demande une déclaration au moins 24 heures à l’avance, hors week-ends et jours fériés, et recommande deux à trois jours. La compagnie de gaz vérifie ensuite la présence de canalisations et marque leur position sur place, puis le centre indique au terrassier quand les travaux peuvent commencer. Creuser avant cet avis est interdit.
  2. La carte intégrée de l’espace souterrain, créée dans le cadre de la loi spéciale sur la gestion de la sécurité souterraine. LX, la Korea Land and Geospatial Informatix Corporation, rassemble auprès d’environ 225 organismes gestionnaires les données sur les réseaux d’eau, d’égout, de gaz, de chauffage, d’électricité, de télécommunication et d’oléoducs, ainsi que sur les métros, les passages souterrains, les parkings souterrains et les sondages, pour en faire une carte 3D. Ces informations sont à accès restreint. Les promoteurs prévoyant des fouilles d’au moins 10 m reçoivent les plans de leur site pour l’évaluation de la sécurité souterraine, mais la carte n’est pas ouverte au public.

La réponse honnête à « qu’y a-t-il sous ma rue ? » est donc que seuls les documents des propriétaires et les personnes qui marquent les réseaux sur place peuvent vous le dire. La maquette montre ce qu’une rue de ce type abrite habituellement.

Ce que la maquette ne représente pas

  • Les branchements. Chaque bâtiment possède ses propres raccordements plus petits d’eau, de gaz et d’évacuation, qui traversent la rue depuis les conduites principales et rendent les rues réelles bien plus encombrées que la maquette.
  • Les avaloirs, les vannes et les chambres. Les avaloirs en bordure de trottoir, les vannes d’eau, les détendeurs de gaz et les chambres de raccordement des câbles ne sont pas représentés.
  • Le lit de pose et le remblai. Les conduites reposent sur du sable ou du gravier fin et sont entourées de remblai sélectionné ; la maquette ne les évoque que par un anneau plus clair autour des conduites d’eau et de gaz.
  • La nappe phréatique. Dans beaucoup de rues, elle se trouve à quelques mètres de la surface, ce qui influence la profondeur possible des égouts et des tunnels ainsi que le soutènement nécessaire aux fouilles.
  • La géologie réelle. Le sol est ici uniforme. Un terrain réel comprend des remblais, de l’argile, du sable et de la roche altérée, et un métro peut être foré dans une roche compacte.
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La vitesse d’écoulement n’est pas la capacité

Un égout peut transporter l’eau rapidement tout en étant trop petit pour un orage. La vitesse mesure la rapidité du déplacement d’un volume d’eau ; le débit mesure le volume qui traverse une section chaque seconde. Le lien est Q = A × V. Pour une conduite circulaire pleine, A = πD²/4. Ce calcul utilise les diamètres intérieurs de l’exposition, et non les dimensions extérieures employées pour vérifier la couverture et les espacements.

À la pente par défaut de 5‰, l’égout d’eaux usées de 300 mm a une section A = 0,0707 m² et une vitesse V ≈ 0,97 m/s. Son débit calculé à pleine section vaut donc environ 0,068 m³/s, soit 68 litres par seconde. L’égout pluvial de 800 mm a une section A = 0,503 m² et une vitesse V ≈ 1,86 m/s, donnant environ 0,935 m³/s, soit 935 litres par seconde. Ce sont des résultats idéalisés en écoulement uniforme avec n = 0,013, et non des débits mesurés dans une rue réelle. Les pertes aux jonctions, les niveaux d’eau en aval et la capacité des entrées sortent du cadre de cette maquette.

Le diamètre de la conduite pluviale est environ 2,67 fois celui de la conduite d’eaux usées, mais sa capacité à pleine section est environ 13,7 fois plus grande à pente et rugosité égales. La section augmente avec D², tandis que la vitesse de Manning augmente avec D^(2/3) : leur produit augmente donc avec D^(8/3). Doubler la pente produit un effet bien moindre : la vitesse et le débit n’augmentent que de √2, soit environ 1,41. Rendre un égout plus pentu ne peut donc pas remplacer indéfiniment une augmentation du diamètre.

Le cas à moitié plein explique une autre confusion fréquente. Un demi-cercle possède la moitié de la section d’écoulement et la moitié du périmètre mouillé du cercle entier. Le rapport R = A/P reste inchangé : Manning donne donc la même vitesse si la pente et la rugosité restent fixes. Le débit, en revanche, est divisé par deux. Voir une vitesse satisfaisante sur un affichage ne démontre pas une réserve de capacité et ne dit pas non plus si la pluie peut atteindre la conduite par les avaloirs de la rue.

Ce que signifie réellement une mesure de profondeur

Le tableau mesure la couverture jusqu’au sommet extérieur d’une conduite. Il ne mesure pas jusqu’au centre ni jusqu’au fil d’eau, la surface intérieure la plus basse où coule un mince filet. La conduite principale d’eau illustre cette différence. Son sommet est à 1,25 m et son rayon extérieur vaut 0,163 m : son centre se trouve donc à 1,413 m. Avec un rayon intérieur de 0,15 m, son fil d’eau est à 1,563 m. Employer l’une de ces valeurs à la place d’une autre décalerait un dessin sans changer la conduite elle-même.

L’écart gaz-eau affiché de 0,637 m est une distance horizontale entre parois. Les sommets sont au même niveau, mais les rayons extérieurs différents placent les centres à des hauteurs légèrement distinctes. Cette valeur aide à lire cet agencement, mais ne remplace pas une mesure tridimensionnelle de l’espacement à un croisement. Un projet réel doit aussi prévoir la place des raccords, des supports et du matériel d’entretien ; une dimension suffisante pour deux tuyaux nus ne suffit pas automatiquement à une équipe de réparation.

La couverture minimale ne prédit pas la profondeur du gel à votre adresse. Le gel dépend du temps, du sol et des conditions de surface. Ajouter de la terre ne résout pas non plus tous les problèmes : une conduite plus profonde est plus difficile à entretenir, et un égout gravitaire exige un niveau aval approprié. Cette exposition ne possède ni commande climatique ni calcul du gel. Sa couverture d’eau de 1,25 m est une valeur d’agencement choisie et vérifiée par rapport au tableau routier, et non une garantie universelle contre le gel de l’eau.

L’égout londonien a déplacé le problème vers l’aval

La Grande Puanteur de 1858 rendit la Tamise insupportable jusque dans le Parlement. Le London Museum décrit comment les déchets humains et industriels du fleuve, exposés à la chaleur, contribuèrent à imposer le financement du projet d’égouts de Joseph Bazalgette. Au lieu de laisser les évacuations locales se déverser près de la ville surpeuplée, des égouts intercepteurs recueillaient leurs débits et les transportaient plus loin en aval. Des stations de pompage étaient nécessaires là où la gravité seule ne permettait pas de suivre le tracé voulu.

Le système fut officiellement inauguré en 1865, mais l’ensemble du projet ne fut achevé qu’en 1875. Ce sont deux étapes différentes, et non des dates contradictoires. Le musée mentionne 318 millions de briques et explique que Bazalgette avait anticipé la croissance démographique en construisant des tunnels largement dimensionnés. Un réseau destiné à durer plusieurs générations ne peut pas être choisi uniquement en fonction du débit moyen actuel par temps sec.

Il subsistait une limite importante : le système initial rejetait encore les eaux usées dans la basse Tamise. Recueillir les déchets et les éloigner des maisons ne les rendait pas propres. Leur traitement constituait une tâche supplémentaire. Comparez cette histoire aux deux canalisations à l’écran. Séparer les eaux usées des eaux pluviales change ce qui arrive à une station d’épuration et ce qu’il faut gérer lors des fortes pluies. La maquette montre cette séparation localement ; elle ne simule pas le réseau unitaire londonien et n’affirme pas qu’une conduite plus grande élimine à elle seule la pollution.

Une carte n’autorise pas à creuser

Le guide HSG47 du Health and Safety Executive britannique avertit que les plans peuvent avoir changé d’échelle, que les niveaux de surface peuvent avoir été modifiés et que d’anciens réseaux peuvent n’avoir jamais été répertoriés. Une zone vide sur un dessin ne prouve pas que le terrain est vide. Une ligne tracée précisément sur un écran peut malgré tout correspondre à des données de levé incertaines.

Le système américain 811 fournit une comparaison utile avec la déclaration coréenne des fouilles près du gaz. PHMSA explique que le centre d’appel unique transmet l’emplacement de la fouille prévue aux exploitants concernés, qui vérifient et marquent les installations. L’appelant doit attendre le délai prescrit, respecter les marques et creuser avec précaution. Le préavis dépend de la législation de chaque État : le délai coréen décrit plus haut ne doit pas être transposé à un chantier américain. Appeler est une étape d’une procédure, pas la garantie de pouvoir immédiatement planter une pelle n’importe où.

HSG47 distingue la planification, la localisation des réseaux et la fouille en sécurité. Une identification physique par des sondages peut être nécessaire pour vérifier la profondeur et la nature d’un réseau après examen des plans et des résultats de détection. Ce travail revient à des équipes compétentes appliquant un mode opératoire sûr propre au site, et non à une expérience domestique. Une galerie technique commune change les conditions d’accès, mais ne supprime pas la nécessité de consigner les équipements ou de gérer les dangers du travail près de réseaux en service.

Trois vérifications à l’écran

Commencez avec Pente des égouts à 0‰. La formule donne des vitesses nulles à pleine section pour les deux conduites, car elle suppose un écoulement gravitaire uniforme. Cela ne signifie pas qu’une conduite réelle à plat ne puisse jamais faire circuler d’eau : une différence de niveau d’eau peut créer un gradient d’énergie même lorsque le fond est horizontal. La maquette ne résout pas ce problème de remous.

Comparez ensuite 5‰ et 20‰. La pente est multipliée par quatre et les vitesses doublent, au lieu de quadrupler. L’affichage des eaux usées devrait passer d’environ 0,97 à 1,93 m/s, et celui des eaux pluviales d’environ 1,86 à 3,72 m/s. La plus grande conduite dépasse alors le seuil d’alerte de 3,0 m/s de la maquette. Revenez à 5‰ avant de comparer de nouveau l’animation normale. Les particules illustrent la direction ; l’affichage numérique est l’endroit approprié pour comparer les vitesses calculées.

Enfin, activez Sol transparent, réglez Profondeur de fouille à 1,4 m et examinez le volume rouge. Son emprise traverse les conduites principales d’eau et de gaz : les deux figurent donc dans Réseaux atteints. Elle ne couvre pas les 10 m de largeur de la rue. Un câble hors de cette emprise n’est pas touché simplement parce qu’il se trouve à moins de 1,4 m. Augmentez la profondeur vers 4 m pour atteindre l’égout d’eaux usées sous la même emprise, et non tous les ouvrages enterrés. La voûte du métro reste à 10 m, au-delà de la plage de cette commande. Il s’agit de vérifications géométriques dans une maquette pédagogique, pas d’instructions permettant de choisir une profondeur de fouille réelle sans danger.

Les marques de peinture avant une fouille

Activez Marquage des réseaux dans le panneau de fouille : la rue reçoit les marques que l’on voit sur de vraies routes avant des travaux. Aux États-Unis et dans de nombreux lieux qui reprennent leur système, les couleurs suivent le code uniforme de l’American Public Works Association (APWA) : rouge pour les câbles électriques et l’éclairage, jaune pour le gaz, le pétrole et la vapeur, orange pour les télécommunications, les alarmes et la signalisation, bleu pour l’eau potable, vert pour les égouts et les drains, violet pour l’eau réutilisée et l’irrigation, rose pour les repères temporaires de levé et blanc pour le contour de la fouille prévue. Le contour blanc de la fouille est tracé en premier ; les propriétaires des réseaux marquent ensuite le passage de leurs lignes à l’intérieur et à proximité.

Chaque marque s’accompagne d’une zone de tolérance. Si aucune loi ne fixe une autre largeur, la recommandation APWA retient la largeur du réseau augmentée de 450 mm de chaque côté. À l’intérieur, on creuse avec des outils à main ou une méthode non invasive jusqu’à mettre le réseau lui-même à nu. Dans la maquette, la bande claire autour de chaque ligne peinte représente cette zone. Déplacez la tranchée dans le panneau de fouille : l’affichage énumère toutes les zones qu’elle recoupe sous Fouille manuelle uniquement. La conduite d’eau et celle de gaz sont espacées de 0,64 m entre parois : leurs deux zones se chevauchent, et aucune position entre elles n’autorise une machine à creuser librement.

Le numéro américain d’appel unique est le 811. En Corée, l’équivalent pour le gaz est le centre d’information sur les fouilles (EOCS) de la Korea Gas Safety Corporation, au 1644-0001, décrit ci-dessous. La peinture est temporaire. Elle indique au terrassier où être prudent ; elle ne déplace pas les conduites et la profondeur n’est jamais peinte, car les plans et les détecteurs ne sont pas assez fiables pour en garantir une.

Ce que révèle la surface de la rue

Avant toute peinture, la rue elle-même révèle beaucoup de choses sur son sous-sol. La maquette comporte neuf éléments de ce type, disposés selon un agencement représentatif. Trouvez-les en cliquant ou en touchant la maquette ; chacun éclaire le réseau auquel il appartient.

  1. Le regard pluvial, avec son tampon en fonte au-dessus du puits muni d’échelons en acier.
  2. Un second regard au-dessus de l’égout d’eaux usées. Chaque tampon de la maquette porte le nom de son réseau.
  3. Une grille d’avaloir en bordure de trottoir, où l’eau de la chaussée tombe dans l’égout pluvial. Le ministère coréen de l’environnement demande aux habitants de ne pas jeter de déchets dans les avaloirs, de ne pas les couvrir de tapis ou de planches et de signaler ceux qui sont bouchés, car une grille obstruée inonde la rue même si l’égout situé dessous a encore de la place.
  4. Une petite bouche à clé au-dessus de la conduite principale d’eau. Les équipes manœuvrent la vanne depuis la route pour isoler un tronçon lors d’une réparation.
  5. Une bouche à clé au-dessus de la conduite principale de gaz, entourée d’un anneau jaune dans la maquette.
  6. Un repère de canalisation de gaz, petit disque inséré dans l’asphalte, dont une flèche suit la conduite principale.
  7. Un regard de télécommunication sur le trottoir, donnant accès à la chambre où l’on tire et raccorde les câbles des fourreaux.
  8. Un transformateur sur socle installé sur le trottoir, qui abaisse la tension pour les bâtiments voisins là où les câbles électriques sont enterrés.
  9. Un poteau d’incendie alimenté par un branchement sur la conduite principale d’eau.

Lire ainsi la surface est une habitude des équipes des réseaux, mais cela n’indique que l’emplacement des accès. Une conduite entre deux tampons peut changer de direction, et une ligne abandonnée n’a aucun tampon.

Pourquoi les routes s’effondrent

La plupart des trous qui s’ouvrent dans les chaussées urbaines ne sont pas des dolines naturelles dans le calcaire. Ils commencent par une conduite. Une fissure ou un joint ouvert dans un ancien égout ou une conduite d’eau laisse l’eau traverser le sol environnant. L’eau en mouvement emporte les particules fines dans le tuyau ou le long de sa paroi extérieure, et une cavité se forme. Elle grandit vers le haut, à l’abri des regards, parce que chaque nouvel effondrement de son toit tombe dans le vide et est à son tour emporté. L’asphalte est assez rigide pour franchir la cavité pendant un temps : la route peut donc paraître intacte jusqu’à sa rupture.

Le curseur Années de fuite illustre ce phénomène dans la maquette. La cavité commence au sommet de l’égout d’eaux usées, à 3,0 m de profondeur, et remonte juste sous la couche de fondation, à 0,6 m ; à la fin, l’asphalte situé au-dessus commence à s’affaisser. La forme et la chronologie sont dessinées, non calculées : les cavités réelles dépendent du sol, de la nappe phréatique et de l’importance du défaut.

Le National Assembly Research Service coréen a résumé les chiffres du ministère du Territoire en mai 2025. De 2015 à 2024, 2119 cas d’affaissement du sol ont été recensés. Les dommages aux réseaux enterrés en ont causé 1252 : égouts 901, conduites d’eau 243 et autres réseaux 108. Un mauvais compactage du remblai en a causé 347, les travaux d’excavation 189, les travaux de canalisation 71 et les autres travaux souterrains 33 ; 227 avaient d’autres causes. Les fuites de toutes sortes étaient à l’origine de 1144 cas, soit 54,0 % du total. Trois personnes sont mortes et 77 ont été blessées, et 113 véhicules ont été endommagés. Le nombre annuel est passé de 186 en 2015 à 338 en 2018 avant de diminuer, jusqu’à 102 en 2024.

Deux effondrements récents montrent comment les causes se combinent. Le 8 novembre 2016, la route devant la gare de Hakata, à Fukuoka, s’est effondrée au-dessus d’un tunnel de prolongement du métro en construction ; le trou mesurait environ 27 m de large, 30 m de long et 15 m de profondeur. La ville l’a comblé et a rouvert la route à la circulation le 15 novembre. Le 24 mars 2025, un trou de 22 m sur 18 m et de 16 m de profondeur s’est ouvert à Myeongil-dong, à Séoul, au-dessus d’un tunnel en cours de creusement pour la ligne 9 du métro ; un motocycliste est mort et un conducteur a été blessé. La commission centrale d’enquête sur les accidents souterrains a indiqué en décembre 2025 qu’un coin de roche profondément altérée, délimité par trois discontinuités sécantes non repérées lors de la reconnaissance du site, avait glissé et exercé sur le tunnel une charge supérieure à celle prévue par sa conception. La nappe environnante avait été abaissée par un tunnel autoroutier antérieur, passant de 3,1 à 6,9 m sous la surface en 2017 à 18,9 à 25,5 m en 2022, et un vieil égout voisin avait continué à fuir : une inspection de 2022 avait trouvé des fissures et des joints décalés qui n’avaient pas été réparés.

Sous d’autres villes

Le catalogue du panneau rassemble 32 lieux. Quelques chiffres donnent leur échelle.

Paris a commencé à poser des égouts sous chaque voie publique après le choléra de 1832, et les galeries accueillaient aussi des câbles téléphoniques, des conduites d’air comprimé et des câbles de feux de circulation, une forme précoce de galerie technique. Aujourd’hui, la ville compte 2676 km de galeries souterraines ; le réseau transporte les eaux usées et la pluie dans la même conduite. La réponse londonienne à la Grande Puanteur de 1858 fut le réseau d’égouts intercepteurs de Joseph Bazalgette, inauguré en 1865 et achevé en 1875 avec 318 millions de briques. Ces égouts déplaçaient les eaux usées vers l’aval au lieu de les traiter et, lorsque les orages les surchargent, ils débordent encore dans la Tamise. Le Thames Tideway Tunnel a été construit pour intercepter ces débordements : long de 25 km, large de 7,2 m à son extrémité est, il descend de 1 m tous les 790 m pour s’autocurer, de 30 m de profondeur à l’ouest jusqu’à 66 m à Abbey Mills.

Des tunnels pluviaux profonds protègent désormais de nombreuses villes. Le Metropolitan Area Outer Underground Discharge Channel, près de Tokyo, est une rivière souterraine longue de 6,3 km et large d’environ 10 m, à 50 m sous la route 16. Le Tunnel and Reservoir Plan de Chicago compte 110 milles de tunnels atteignant 33 pieds de diamètre et 300 pieds de profondeur. Le tunnel de Sinwol à Séoul, achevé en 2020, est profond de 40 m, large de 10 m et long de 4,7 km ; il retient 320 000 m³ de pluie. Le tunnel SMART de Kuala Lumpur, long de 9,7 km, accueille des voitures sur 3,0 km par temps sec et les évacue pour laisser passer les crues les plus fortes.

Les galeries techniques sont beaucoup plus rares. La première de Séoul a ouvert sous Yeouido en 1978 et mesure 6,1 km ; les sept galeries de la ville totalisent 33,79 km. Une étude nationale de 2020 a recensé 30 galeries techniques dans 12 collectivités locales coréennes, pour 165,62 km au total. Le gaz en a été exclu pour des raisons de sécurité, et les égouts s’y adaptent rarement parce qu’ils exigent une pente constante. Helsinki va le plus loin : depuis 1977, la ville a creusé à l’explosif environ 60 km de galeries communes dans le socle rocheux pour le chauffage et le refroidissement urbains, l’électricité, les télécommunications et l’eau.

Accidents dans les tunnels et les canalisations

Regrouper des réseaux ne suffit pas à les rendre sûrs. Le 24 novembre 2018, un incendie dans le tunnel de câbles sous le central KT Ahyeon à Séoul a coupé les télécommunications dans une grande partie de la ville. Le tunnel mesurait moins de 500 m : les règles incendie n’y imposaient donc ni sprinklers ni détection, et il n’avait qu’un seul extincteur. Le gouvernement a ensuite commencé à contrôler tous les tunnels de télécommunication et a demandé des sprinklers et des caméras dans les plus courts également. Le 4 décembre 2018, une conduite de chauffage urbain a éclaté sous une route près de la station Baekseok à Goyang, inondant la rue d’eau chaude ; une personne est morte. L’enquête policière a constaté qu’une pièce de réparation avait été mal soudée lors de la pose de la conduite en 1991 et s’était détachée après des années de variations de pression.

Questions

À quelle profondeur enterre-t-on les conduites d’eau sous une route en Corée ?

Le tableau de la loi sur les routes demande que le sommet d’une conduite principale d’eau soit au moins 1,2 m sous la surface, ou 0,6 m si les conditions de construction rendent cela impossible. Dans la maquette, il est à 1,25 m. Les branchements vers chaque bâtiment sont plus petits et souvent moins profonds.

Pourquoi les conduites de gaz sont-elles jaunes ?

Le jaune identifie le gaz pour que toute personne mettant la conduite à nu sache immédiatement de quoi il s’agit. Les conduites en polyéthylène utilisées en ville sont fabriquées dans cette couleur et un ruban avertisseur est posé au-dessus pour être rencontré en premier lors d’une fouille.

Quelle distance doit séparer une conduite de gaz d’une conduite d’eau ?

Les règles coréennes du gaz de ville demandent au moins 0,3 m entre la paroi extérieure d’une conduite de gaz enterrée et les autres canalisations et câbles enterrés, sauf protection par une gaine de résistance équivalente. Dans la maquette, l’écart est de 0,64 m.

Pourquoi les égouts sont-ils plus profonds que les conduites principales d’eau ?

Les égouts s’écoulent par gravité : ils doivent donc rester sous l’évacuation la plus basse de chaque bâtiment desservi et continuer à descendre jusqu’à la station d’épuration. Le tableau de la loi sur les routes place le sommet d’un collecteur principal à au moins 3 m sous la surface.

Que se passe-t-il si un égout a une pente trop faible ?

L’écoulement ralentit, les matières solides et le sable se déposent, et la conduite se bouche progressivement en dégageant des odeurs. Les normes coréennes visent au moins 0,6 m/s dans les égouts d’eaux usées et 0,8 m/s dans les égouts pluviaux. Descendez le curseur de pente sous environ 2 pour mille : la maquette montre des sédiments se former dans l’égout d’eaux usées.

Puis-je savoir ce qui est enterré sous ma rue ?

Pas en détail. La carte nationale du sous-sol est à accès restreint, et les plans des conduites appartiennent aux exploitants. Si vous prévoyez de creuser, déclarez les travaux à l’Excavation Information Support Centre au 1644-0001 et contactez les autres exploitants locaux. Ils vérifieront et marqueront leurs réseaux sur place.

Qu’est-ce qu’une galerie technique ?

Un tunnel en béton accessible à pied sous une route, qui regroupe câbles et conduites pour permettre leur réparation ou leur ajout sans ouvrir la rue. Sa construction coûte plus cher : on le trouve donc surtout sous les grandes voies des villes nouvelles planifiées.

Une pente doublée signifie-t-elle une vitesse doublée ?

Non. À diamètre et rugosité fixes, la vitesse de Manning suit la racine carrée de la pente. Une pente quatre fois plus forte donne une vitesse deux fois plus grande dans cette maquette.

Un égout à moitié plein s’écoule-t-il deux fois moins vite ?

Non. Pour une conduite circulaire à pente et rugosité identiques, le rayon hydraulique reste inchangé entre le remplissage à moitié et le remplissage complet. La vitesse calculée est la même, mais le débit à moitié plein est deux fois plus faible.

Le volume rouge peut-il atteindre le métro ?

Non. La profondeur de fouille s’arrête à 4 m, alors que la voûte du métro est à 10 m sous la surface. Le volume ne couvre aussi qu’une partie de la rue, et non tous les réseaux sur sa largeur.

Que signifient les couleurs peintes sur la route ?

Elles repèrent les réseaux enterrés avant une fouille. Selon le code uniforme APWA, le rouge désigne l’électricité, le jaune le gaz, le pétrole ou la vapeur, l’orange les télécommunications, le bleu l’eau potable, le vert les égouts et les drains, le violet l’eau réutilisée, le rose les repères de levé et le blanc le contour de la fouille prévue. La Corée applique ses propres procédures ; les couleurs de la maquette suivent le code APWA.

Qu’est-ce qui fait s’effondrer une route ?

En ville, cela commence généralement par une fuite de canalisation qui emporte la terre et laisse une cavité sous l’asphalte. En Corée, les égouts endommagés ont causé 901 des 2119 affaissements recensés de 2015 à 2024 ; les mauvais remblais et les travaux d’excavation ont causé l’essentiel des autres.

Pourquoi n’y a-t-il pas de galeries techniques sous toutes les rues ?

Elles coûtent bien plus cher que l’enfouissement de chaque réseau, nécessitent une route large et un projet accepté par tous les propriétaires, et certains réseaux s’y adaptent mal : le gaz est généralement exclu pour la sécurité et les égouts exigent une pente constante. La Corée en possède 165,62 km répartis sur 30 sites, surtout dans les villes nouvelles.

Vocabulaire

  • Profondeur de couverture : distance de la surface de la route au sommet d’une canalisation ou d’un fourreau enterré.
  • Couche de roulement : couche supérieure d’une chaussée, l’enrobé touché par les pneus.
  • Couche de base : couche sous la couche de roulement qui répartit les charges des roues.
  • Couche de fondation : pierre concassée compactée entre la couche de base et le sol.
  • Sol support : sol naturel ou remblayé sur lequel la chaussée est construite.
  • Batterie de fourreaux : ensemble de fourreaux pour câbles, souvent enrobés de béton.
  • Égout d’eaux usées : canalisation recueillant les eaux usées des bâtiments.
  • Égout pluvial : canalisation recueillant la pluie des routes et des toitures.
  • Pour mille (‰) : parts sur mille ; une pente de 5 ‰ descend de 5 m sur 1 km.
  • Formule de Manning : V = (1/n) R^(2/3) S^(1/2), estimation usuelle de la vitesse d’écoulement dans les canaux à surface libre et les égouts.
  • Galerie technique : tunnel sous une route regroupant plusieurs réseaux.
  • EOCS : l’Excavation Information Support Centre de la Korea Gas Safety Corporation, qui gère les déclarations de fouilles près des conduites de gaz.
  • Zone de tolérance : bande de chaque côté d’un réseau marqué où seules les fouilles manuelles ou non invasives sont autorisées.
  • Code uniforme de couleurs APWA : couleurs peintes en surface pour identifier les réseaux enterrés avant une fouille.
  • Affaissement du sol : abaissement soudain de la surface du terrain, généralement au-dessus d’une cavité laissée par l’entraînement de la terre par l’eau.
  • Avaloir : entrée munie d’une grille en bordure de trottoir qui conduit l’eau de la chaussée vers l’égout pluvial.

Sources

Textes et simulations : CC BY-NC-SA 4.0, sauf mention contraire.

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