Parmi les villes connaissant la croissance la plus rapide au Canada, Edmonton fait face à des besoins en matière de transport qui dépassent la capacité de ses infrastructures. Pour assurer sa pérennité en tant que ville moderne et concurrentielle sur l’échiquier mondial, Edmonton investit dans l'expansion de son réseau de transport léger sur rail (TLR) dans l’ensemble de la région métropolitaine. 

La ligne Valley constitue la phase initiale de ce projet de prolongement et le tout premier système léger sur rail à plancher surbaissé à Edmonton. Inaugurée le 4 novembre 2023, la ligne est conçue pour mieux relier le centre-ville aux communautés périphériques du sud-est, tout en favorisant une intégration urbaine durable et l'accès de ses diverses populations. 

Arup a agi à titre de consultant principal en conception, responsable de piloter l’équipe pour l’ensemble des aspects de ce projet hautement complexe s’élevant à 1,8 milliard de dollars. Il s’agit d’un partenariat public-privé entre la ville d’Edmonton et le consortium TransEd Partners. Le projet a été réalisé selon le mode Conception-Construction-Financement-Exploitation-Entretien (CCFEE). La portée des services d’Arup englobait notamment les volets suivants : génie des structures, génie mécanique, génie électrique et génie civil; ingénierie et conception de ponts et de tunnels; génie géotechnique et génie ferroviaire. Ces services se sont étendus du début du projet en 2016 jusqu'à son achèvement récent. 

Edmonton souhaitait que le tracé de cette toute nouvelle ligne de TLR s’intègre harmonieusement à la ville et à la région. Les travaux d’Arup se sont concentrés sur des solutions innovantes qui favorisent l'accessibilité, l'intégration esthétique, les infrastructures vertes et la pertinence culturelle. Le système de transport à plancher surbaissé est conçu pour s’harmoniser avec une pluralité de paysages urbains, de quartiers et de terrains. La ligne incorpore également différents modes de circulation et de déplacement des piétons dans les zones à usage partagé et tient aussi compte de l’opinion de la communauté sur le look et la convivialité des stations adaptées à la culture locale. 

Arup a également conçu le pont Tawatinâ, une structure à deux tabliers superposés pour rails, piétons et cyclistes. Inauguré en 2021, l’ouvrage majestueux enjambe la rivière Saskatchewan Nord. 

Prolonger le réseau de transport léger sur rail  

La ligne Valley sillonne une grande diversité d'environnements tout au long de son parcours de 13 kilomètres, ce qui nécessite une série de structures, de gares, d'installations, de tunnels et de renforcements. La ligne comprend notamment 11 arrêts au niveau du sol, une correspondance au centre-ville avec les lignes de TLR à plancher surélevé existantes d'Edmonton, une station surélevée avec stationnement incitatif et un centre de transit complet, un centre d'exploitation et de maintenance, un tunnel à double voie de 400 mètres (800 mètres au total) et deux kilomètres de voies de guidage et de ponts surélevés, dont le légendaire pont Tawatinâ qui enjambe la rivière Saskatchewan Nord. 

La ville a opté pour un système de TLR à plancher surbaissé afin de favoriser l’accessibilité, la connectivité et l’intégration environnementale et communautaire. Les trains de ce type s'ouvrent au niveau de la rue pour un embarquement de plain-pied aisé. Par comparaison aux systèmes de TLR traditionnels, ces trains nécessitent une infrastructure relativement minimale et permettent des arrêts plus courts et plus fréquents. 

En tant que système à usage partagé, la ligne opère en fonction de la signalisation routière et s'adapte aux environnements changeants lorsqu'il parcourt des zones densément peuplées. Les itinéraires s'intègrent en toute sécurité aux différents modes, vitesses et flux de circulation, en reliant les routes, les trottoirs et les pistes cyclables, et en prévoyant des zones piétonnes autour des arrêts et des stations. Suivant les besoins, Arup a intégré différents repères, notamment des signaux visuels et sonores aux intersections, aux passages pour piétons et dans l’aménagement paysager, qui indiquent aux usagers (conducteurs, piétons et cyclistes) les possibilités de transit. 

Une intégration contextuelle réfléchie  

La ligne Valley toute entière se distingue par son profil bas et son intégration contextuelle dans le paysage environnant. Pour assurer le contour profilé de la ligne et minimiser les intrusions dans le terrain naturel, l'expertise multidisciplinaire d'Arup a été essentielle dans la conception et l’ingénierie des murs de soutènement, des renforcements géologiques, des tunnels et des voies de guidage surélevées. 

Tout au long du parcours reliant le centre-ville à la rive de la rivière Saskatchewan Nord, le tracé de la ligne Valley préserve le paysage du précieux réseau de parcs River Valley d'Edmonton en passant sous celui-ci ou en le surplombant. La construction du tunnel a nécessité une série de mesures pour stabiliser considérablement le portail sud du tunnel, qui est situé sur une colline ayant subi d’importants glissements de terrain dans le passé. Nous avons conçu une solution géotechnique de puits forés renforcés et de clous dans le sol pour sécuriser l'infrastructure du tunnel en cas d’éventuels glissements de terrain. 

Arup a utilisé des outils de modélisation géostructurelle 3D de pointe pour développer des conceptions intégrées de stabilisation des glissements de terrain et d'excavation de tunnels dans cette géologie complexe. Notre conception de tunnel comprend un système de revêtement à double paroi permettant de le protéger des eaux et des gaz souterrains. Arup a également réalisé des modélisations numériques avancées en 2D et 3D pour garantir la constructibilité et limiter les mouvements de surface pendant le creusement du tunnel sous des routes très fréquentées.

Andy Gillespie

Chef de projet, TransEd

Une structure distinctive aux coûts de construction réduits  

La ligne de train léger sur rail (TLR) Valley émerge du portail sud du tunnel par une voie surélevée menant au pont Tawatinâ, ouvrage conçu par Arup et enjambant la rivière Saskatchewan Nord. Ce pont extradossé de 260 mètres équilibre l'esthétique naturelle de la vallée fluviale grâce à sa structure distinctive. Dans cette conception unique, une poutre-caisson en béton soutient les rails alors qu’une passerelle en acier léger pour piétons et cyclistes est suspendu en-dessous, les reliant aux sentiers de la vallée de part et d’autre de la rivière. Une telle configuration élimine du même coup toutes structures de rampe inesthétiques. Arup a également conçu les poutres innovantes en forme de U qui permettent au train de rouler à un profil plus bas, générant ainsi moins de charge sur la sous-structure et réduisant les coûts de construction. 

Stratégies à faible impact sur l'environnement  

En soutien aux efforts de la ville d’améliorer la viabilité environnementale des projets de transport collectif, des solutions à faible impact sur l’environnement ont été mises en oeuvre le long du corridor du TLR, notamment des bassins secs et humides, des jardins pluviaux, des rigoles gazonnées améliorées et des sols de structure intégrés dans le boulevard arboré pour favoriser l'infiltration. Arup s'est appuyé sur sa vaste expertise mondiale en matière de gestion des eaux urbaines pour réaliser et parfaire cet aspect du projet.