A7 - Autoroute du Nord "Nordstrooss"

Description

Au cours de l'année 1998 la réalisation de la route du Nord a commencé avec la mise en chantier des viaducs sur Glaasbuurgronn et Groussheck.

Etudes poursuivies

  • études générales
  • définition des ouvrages ponctuels (passages supérieurs et inférieurs, passages pour petites faunes, passages à gibier, ouvrages hydrauliques, bassins de rétention)
  • étude sur la partie architecturale des ouvrage
  • poursuite des études du tunnel Gousselerbierg
  • étude détaillée de la jonction du Grünewald (A1 et A7) et de l'échangeur avec la route d'Echternach et poursuite des études des travaux de terrassement et de chaussée
  • coordination des mesures compensatoires avec les administrations concernées

Contournement de Mersch

  • poursuite de la réalisation du lot 1 à savoir terrassement, assainissement et chaussée entre les PK - 600 et + 1400, y compris l'ouvrage d'art 02 réalisation du lot 2 à savoir terrassement, assainissement et chaussée entre les PK 1400 et 2500, y compris l'ouvrage d'art 05 (tunnel du Kannerduerf) et l'ouvrage d'art 05 bis (redressement du CR 105)
  • construction de l' ouvrage d'art 06 (sur la Mamer en section courante) étude sur l'échangeur Schoenfels, PK 2500 - 3100 (terrassement, assainissement, chaussée), ouvrages d'art 07 et 09 étude des glissières de sécurité en acier sur le contournement de Mersch, lot 1
  • réalisation de l'écran antibruit planté (système MOWI) à Mersch
  • début des travaux de l'écran antibruit en bois lot 1

Contournement de Colmar-Berg

  • construction du viaduc de Colmar-Berg
  • construction de l'ouvrage d'art 01 à Wellerbaach
  • réalisation du lot 1, PK 600 - 3700, avec réalisation d'un passage à gibier à Roost
  • réalisation de l'ouvrage d'art 06 et redressement CR 115
  • réalisation du lot 2, PK 3700 - 5200 et de l'ouvrage d'art 09
  • études du lot 3, PK 5200 - 7700

Tronçons

Tronçons Entre-distances Mise en service
Jonction Grunewald Echangeur Waldhof 1'372 m 2002
Echangeur Waldhof Echangeur Lorentzweiler 8'350 m 2015
Echangeur Lorentzweiler Echangeur Schoenfels 5'318 m 2008
Echangeur Schoenfels Echangeur Mersch 1'432 m 2004
Echangeur Mersch Echangeur Merscherberg 1'052 m 2001
Echangeur Merscherberg Echangeur Colmar-Berg 5'097 m 2001
Echangeur Colmar-Berg Echangeur Schieren 2'193 m 2002
Echangeur Schieren Echangeur Ettelbruck 2'151 m 2002
Echangeur Ettelbruck Echangeur Ingeldorf 2'125 m 2000
Echangeur Ingeldorf Echangeur Erpeldange 2'379 m 2000
  Longeur totale 31'469 m  

Description générale

Tracé en plan

La route du Nord prend origine au boulevard de contournement à la hauteur du Kirchberg et se dirige vers la route d’Echternach (E27) en passant par deux viaducs sur les vallées de Glaasbuurgronn et Groussheck. La longueur totale entre l’autoroute A1 et le contournement de Mersch, au lieu dit ‘Kannerduerf’, est de 14,9 km.

Un échangeur complet est prévu au niveau de la route d’Echternach (E27). A partir de là, la route part en direction de “Stafelter”. Après 400 m, le tracé passe en tunnel (1850 m) sous le "Goussenleselsknapp“, pour sortir au Nord-Ouest au lieu-dit “Stafelter”, au droit du CR 126. Ceci constitue une première mesure permettant de réduire l’impact sur la forêt.

À la sortie du tunnel, le tracé, toujours axé sur le CR 126, se poursuit en tranchée afin de regagner le niveau du terrain naturel.

Ensuite, le tracé suit les axes du CR 125 et du CR 124. Ceci impose l’usage exceptionnel d’un rayon horizontal de 800 m au lieu-dit “Hansekreiz”, respectant au mieux les tracés existants.

Le projet quitte le CR 124, au lieu-dit “Kollen” pour suivre le tracé de la voie romaine.

Tout au long du tronçon sensible “Stafelter-Asselscheuer” le projet est réalisé, soit en déblai, soit au niveau du terrain naturel, tout en évitant des remblais importants afin de réduire le plus possible l’impact visuel et acoustique.

Le projet passe en tunnel (2950 m de long) entre Asselscheuer et Klingelscheierhaff et revient en surface au Nord de Lorentzweiler près du lieu-dit “Kleck”.

À la sortie du tunnel, un échangeur complet relie le projet à la RN7.

La vallée de l’Alzette est franchie par un viaduc avant d’entrer dans un troisième tunnel de 2695 m sous le “Gousselerbierg” sur le flanc Ouest de la vallée.

À la sortie du tunnel, le projet passe dans la vallée de la Mamer en suivant le flanc de la colline du “Letzert”.

La route se raccorde finalement au contournement de Mersch, au lieu-dit “Rendelbierg” à la hauteur du “Kannerduerf”. Ici, un échangeur est aménagé avec le CR 102.

Profil en long / remblai - déblai

Les caractéristiques géométriques du profil en long correspondent à une vitesse de référence de 120 km/h sur la section courante et de 100 km/h dans le tunnel et sur le viaduc.

La déclivité maximale est de 4,5 % sur une longueur d’environ 2950 m (PK ± 6300 au PK ± 9250, tunnel de “Grouft”).

Giratoire N7 (Lorentzweiler)

Le giratoire est conçu dans le souci d’éviter le déblai au pied du versant “Kummersbierg”.

Dans ce but, l’axe du projet n’est plus mené à flanc de coteau, mais passe au Sud de l’entreprise Dostert.

Comme le projet se rapproche de l’agglomération, l’échangeur présente une configuration plus élancée et compacte.

Un giratoire est aménagé à l’intersection de l’axe du projet et de la RN7 redressée. Il relie les quatre bretelles, ainsi que les deux branches de la RN7.

Rétablissement des communications / désserte

Après l’échangeur avec la route d’Echternach (RN11), le projet est mené en tunnel (1850 m de long) et passe ainsi en dessous de la RN30 et du CR126, qui se croisent au “Stafelter”.

Ensuite le projet emprunte les tracés existants des CR126, CR125 et CR124 et coupe ainsi les liaisons Waldhaff - Walferdange, Waldhaff - Blaschette (Eisenborn) et Heisdorf - Blaschette (Eisenborn).

Le projet coupe l’accès Sud aux communes de Blaschette, Eisenborn et Imbringen, en venant du lieu-dit “Stafelter” via le CR125. Cependant le flux du trafic correspondant peut toujours emprunter le RN30, partant également du Stafelter.

La conservation de la liaison des communes précitées à la vallée de l’Alzette, via la commune de Heisdorf, impose le rétablissement du CR124 sur 650 m au lieu-dit “Haeschtreferbierg”. La liaison à la vallée de l’Alzette est toujours assurée par le CR122, via la commune de Lorentzweiler.

L’accès Est de la commune de Walferdange par le CR125 est assuré par le rétablissement du CR126 (entre le “Stafelter” et sa connexion avec le CR125).

Au lieu-dit “Schanz”, la route passe en tunnel, évitant ainsi la coupure de routes. Dans la vallée de l’Alzette, la RN7, le chemin de fer et le CR123 sont traversés moyennant viaduc.

Un nouveau passage en tunnel permet par après d’éviter les routes à l’Est et au Nord de Prettingen et Gosseldange.

En arrivant au “Kannerduerf” au Sud de Mersch, la route dispose d’un échangeur avec le CR102.

Outre les CR, le projet coupe quelques chemins forestiers et agricoles, ainsi que des parcours autopédestres.

Ouvrages d’art (tunnels, viaducs)

Le projet route d’Echternach - contournement de Mersch comporte deux viaducs et trois tunnels:

Type PK début PK fin Longueur (m) Pente (%)
Viaduc Glaasbuurggronn 562 773 211 0.7
Viaduc Groussheck 833.5 1018 184.5 2.7
Viaduc échangeur Waldhof 1320 1420 100 1.4
Tunnel Stafelter 1640 2590 1850 0.7
Tunnel Grouft 6300 9250 2950 4.5
Viaduc Lorentzweiler 9960 10890 895 0.8
Tunnel Gousselerbierg 11030 13725 2695 0.8

La longueur totale des ouvrages représente 8920,5 m sur les 15040 m du tronçon Route d’Echternach - Contournement de Mersch, soit 61 % du tracé.

Hydrologie

Influence du projet sur les sources

Le tracé de la Route du Nord (tronçon route d’Echternach - contournement de Mersch) est susceptible d’affecter les sources captées des communes de Luxembourg, Walferdange, Steinsel, Lorentzweiler, Lintgen et Mersch.

Le projet traverse des zones de protection II et III des sources, tout en prévoyant des mesures compensatoires, qui sont décrites dans le présent chapitre.

Par zone de protection II, on entend "la zone qui s’étend depuis la limite de la zone de protection I jusqu’à une distance correspondant à un temps de transfert de l’eau souterraine entre son infiltration en surface et son arrivée au captage d’environ 50 jours avec un minimum de 500 m."

La zone de protection III est "la zone qui s’étend sur le reste de l’aire d’alimentation du captage".

Le projet n’entre pas en conflit avec des zones de protection I "délimitées par une ligne distante d’au moins 10 m des limites extrêmes des installations de captage de l’eau" (Source: avant-projet de règlement grand-ducal déterminant les charges et servitudes générales applicables dans les zones de protection des eaux souterraines captées pour l’alimentation en eau potable, 24 avril 1995).

Les plans des zones de protection des sources II et III, réglementées ou en voie de réglementation, ont été repris des dossiers établis par les communes concernées.

En section courante

Le projet traverse en section courante des zones de protection II et III.

Sur ces tronçons, le projet est étanchéifié suivant les directives RiStWag (Richtlinien für bautechnische Maßnahmen an Straßen in Wassergewinnungsgebieten, 1982).

Ainsi, le fond de forme du projet est rendu étanche au moyen d’un lit formé d’un sol cohérent d’une épaisseur de 60 cm et d’une membrane étanche.

Toutes les eaux de pluie générées par le projet sont traitées et évacuées hors des zones de protection par des fossés étanchifiés resp. des conduites étanches.

Ces mesures constructives visent surtout à éviter les pollutions accidentelles; néanmoins en étanchéifiant la route, le débit des sources concernées est théoriquement réduit d’un facteur égal au rapport de la surface du projet à la surface totale de la zone d’infiltration.

En viaduc

Le viaduc franchissant la Route d’Echternach (échangeur Waldhaff), ainsi que les viaducs Glaasbuurgronn et Groussheck) se trouvent dans la zone de protection III des sources du Glaasbuurgronn.

Afin d’éviter la chute d’un véhicule accidenté, la RiStWag impose l’installation de garde-corps renforcés.

Les eaux de précipitation sont collectées et évacuées par des conduites étanches à l’instar des eaux générées en section courante.

En zone de protection III, la RiStWag ne prévoit pas la réalisation d’un lit étanche en dessous d’un ouvrage de franchissement.

De nouveau, le projet empêche l’infiltration des eaux polluées, mais réduit partiellement le débit de l’aquifère.

En tunnel

C’est principalement le niveau des ouvrages souterrains par rapport au niveau de la nappe d’eau souterraine qui conditionne l’impact d’un tunnel.

  • Tunnel du Stafelter
    Le tunnel du Stafelter se situe dans le Grès de Luxembourg à 30-40 m au dessus de la nappe d’eau souterraine. Ainsi le comportement global de l’aquifère n’est pas affecté par l’ouvrage. Le profil en long du projet ne présente pas de point bas le long du tunnel du Stafelter. Ainsi la bonne évacuation de tout liquide polluant est assurée.
  • Tunnel "Grouft"
    L’extrémité du tunnel "Grouft" côté Asselscheuer se situe dans le Grès de Luxembourg, alors que l’extrémité côté Lorentzweiler fait surface dans le Keuper moyen. L’ouvrage souterrain, qui a une pente de 4,5 %, traverse donc l’aquifère et perce l’horizon imperméable qui constitue sa base.
    Ainsi, la présence du tunnel pourra éventuellement affecter la source "Rue Colbert", actuellement non captée, la source "Grouft", ainsi que les sources "Op der Schanz" et "Treilent". Ces sources sont suivies de près afin de détecter toute influence éventuelle.
  • Tunnel "Gousselerbierg
    Le tunnel "Gousselerbierg" est creusé dans le Keuper supérieur et moyen à une distance variant entre 20 et 60 m en-dessous de l’aquifère du Grès de Luxembourg. Ainsi l’ouvrage ne draine pas l’aquifère, de même qu’il ne pollue pas les points de captage.

Traitement et évacuation des eaux de précipitation

Afin de limiter les risques de pollution, il est prévu qu’en aucun cqs, les eaux générées par les surfaces du projet ne s’infiltreront directement dans le sous-sol. A cet effet, les eaux sont collectées et évacuées, soit par des conduites étanches, soit par des fossés étanches jusqu’au cours d’eau récepteur à l’extérieur des zones de protection. Les eaux passent par un bassin de rétention avec déshuileur et paroi siphoïde avant de rejoindre le cours d’eau récepteur.

Les bassins de rétention sont aménagés aux points bas du projet et, dans la mesure du possible, en dehors des zones inondables.

Evolution du trafic après ouverture

On peut relever qu’en général dans la vallée de l’Alzette le trafic journalier moyen a progressivement diminué, les périodes de vacances ayant une influence certaine.

En résumé, après ouverture du nouveau tronçon de l’A7 :

  • sur le tronçon Waldhof/Lorentzweiler 22.000 véhicules de plus
  • sur le tronçon Lorentzweiler/Colmarberg 10.000 véhicules de plus

Les gros gagnants sont la N7 entre Lorentzweiler et Walferdange avec environ 5.000 (-30%) véhicules en moins et Bridel sur la N12 avec ~ 3.000 (-25%) véhicules en moins.

Dans la partie nord du CR123 l’influence de l’ouverture de l’A7 est significative, alors qu’autour de Steinsel la situation est restée la même car ce n’est pas une zone de transit.

Certaines routes vers l’A7 accusent évidemment une augmentation de trafic, dont notamment la N8 (+10%).

Géologie

Tronçon Kirchberg - Asselscheuer

Entre le Kirchberg et Asselscheuer, le projet rencontre uniquement le Grès de Luxembourg (li2). Dans la région considérée, cette formation présente une épaisseur maximale variant entre 70 et 90 m.

Le Grès de Luxembourg est constitué par une alternance de grès et de grès à ciment calcaire. En surface le ciment calcaire est dissout et la roche est dégradée en sable.

Le grès présente une disposition faiblement ondulée et recoupée par un réseau de failles à rejet variable.

Le Grès de Luxembourg constitue un aquifère à nappe libre d’une hauteur saturée variable. La base imperméable de l’aquifère du grès est formée par la formation sous-jacente des couches à Psilocéras planorbis (li1).

Le Grès de Luxembourg est perméable par fissuration et par porosité. La porosité efficace de la roche gréseuse est de 5 % environ, alors que le volume disponible par fissuration est parfois plus important.

Le subtratum rocheux est recouvert par un manteau d’altération d’épaisseur variable. Sur le plateau gréseux, le manteau d’altération est de nature sableuse et constitue un filtre important.

L’aquifère alimente les sources captées pour l’alimentation en eau potable des agglomérations de la Vallée de l’Alzette. (cf. Inventaire des sources).

Sur le tronçon considéré, la section courante est surtout menée en tranchée. Or, vu la distance (verticale) à la nappe aquifère.

La pente des talus en déblai varie en fonction de l’altération du grès. Alors que les zones altérées des éboulis des pentes nécessitent une pente de ± 2,75/1, le grès dur du li2 permet de réduire la pente à ± 0,4/1 (cf. Autoroute de Trèves - Rapport géotechnique général, juin 1977).

La pente des talus en déblai varie en fonction de l’altération du grès. Alors que les zones altérées des éboulis des pentes nécessitent une pente de ± 2,75/1, le grès dur du li2 permet de réduire la pente à ± 0,4/1 (cf. Autoroute de Trèves - Rapport géotechnique général, juin 1977).

Le tunnel du Stafelter est entièrement creusé dans le Grès de Luxembourg. Sa couverture maximale est de 18 m. Au droit de la dépression topographique du Stafelter, au croisement des routes RN30 et CR126, l’exécution du tunnel impose des précautions particulières évitant de perturber les structures existantes. En effet, la calotte de l’ouvrage souterrain touche localement la couche altérée du Grès de Luxembourg.

Tunnel “Grouft”

Alors que l’extrémité du tunnel “Grouft”, côté Asselscheuer, se situe dans le Grès de Luxembourg, l’ouvrage souterrain traverse sur les deux derniers kilomètres les couches à Psil. pl. (li1), ainsi que du Keuper supérieur (ko) et moyen (km3).

Les argilites rouges (ko2) du Rhétien sont très sensibles au contact de l’eau et devront faire l’objet d’études géotechniques particulières.

Au Nord de Lorentzweiler, le tunnel traverse une faille de direction SO-NE. Cette faille présente un rejet d’environ 15 m et fait descendre le compartiment NO par rapport au compartiment SE.

Traversée de la vallée de l’Alzette

À la sortie du tunnel “Grouft”, côté Lorentzweiler, la formation du Rhétien affleure au lieu-dit “Kummersbierg” à une altitude de 250 - 270 m. Les études géologiques et géotechniques devront analyser la stabilité du versant en fonction de la conception de l’échangeur projeté

L’ouvrage de franchissement de la vallée traverse les alluvions très sensibles de l’Alzette.

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