Avec une section sous-marine de près de 38 km, le Tunnel sous la Manche est le plus long tunnel jamais réalisé sous la mer. Les trois tunnels, longs de 50 km chacun, ont été forés à 40 mètres sous le fond de la Manche et relient Coquelles, dans le Calaisis, à Folkestone, dans le Kent.

Deux tunnels à mono-voie et monodirectionnels sont réservés à la circulation ferroviaires des navettes Eurotunnel et des trains et sont reliés tous les 375 mètres par des galeries de communication à un tunnel de service. Ce tunnel de service permet l’accès aux opérations de maintenance, de sécurité et à l’évacuation des voyageurs en cas d’incident. Le tunnel de service est un tunnel routier dans lequel circulent des véhicules électriques et diesel. Il sert également d’accès à la ventilation de l’ensemble de l’ouvrage. Il est donc maintenu en état de surpression d’air et reste à l’abri des fumées en cas d’incendie dans un des tunnels ferroviaires, ce qui en fait un havre de sécurité.

Les deux tunnels ferroviaires, de 7,6m de diamètre, sont séparés d’une distance de 30 mètres. Chaque tunnel ferroviaire comprend une seule voie ferrée surplombée par une caténaire et deux trottoirs, l’un réservé aux opérations de maintenance, l’autre plus large prévu pour les besoins d’évacuation en cas d’urgence. Ce dernier est situé du côté du tunnel de service. La configuration des trottoirs est conçue pour permettre aux navettes de rester d’aplomb et de poursuivre leur trajet en ligne droite en cas de déraillement.

Le tunnel de service, de 4,8m de diamètre, est placé entre les deux tunnels ferroviaires, à 15 mètres de chacun d’eux. En configuration normale des opérations, les navettes empruntent le tunnel sud pour aller dans le sens France-Angleterre et le tunnel nord pour aller dans le sens Angleterre-France.

Deux traversées-jonctions apportent une flexibilité de fonctionnement au système en permettant de faire passer un train d’un tunnel à l’autre, notamment durant les opérations de maintenance effectuées principalement de nuit.




Dans chaque tunnel ferroviaire, la voie ferrée est constituée de rails soudés en continu posés sur des supports (blochets) en béton préfabriqué scellés dans l’assiette de voie en béton.

L’ensemble des équipements fixes en tunnels se décomposent en quatre catégories principales : électricité et caténaires, voies ferrées et signalisation, systèmes mécaniques et contrôle et communications.

Des tuyauteries de refroidissement, des canalisations d’eau incendie, des équipements de signalisation et des câbles sont fixés sur les parois des tunnels et sont alimentés par les deux usines de réfrigération de Sangatte en France et de Shakespeare Cliff en Angleterre.

La caténaire fournit la puissance de traction nécessaire aux navettes et aux trains circulant dans les tunnels ferroviaires. Elle est divisée en sections distinctes pour permettre d’effectuer les interventions de maintenance par étapes. L’alimentation électrique pour l’ensemble des tunnels, les pompes d’évacuation, l’éclairage et l’énergie fournie aux trains proviennent de deux sous-stations électriques situées de chaque côté de la Manche, à travers des circuits séparés pour que, en cas de panne d’un côté ou de l’autre, le système entier pourra être alimenté à partir de l’autre côté. 

Les installations fixes telles que celles d’éclairage, d’ouverture des portes de communication entre les tunnels ferroviaires et le tunnel de service, peuvent être commandées en manuel dans les tunnels ou à partir des centres de contrôle ferroviaire (RCC). Divers systèmes de protection contre l’incendie et de détection sont installés tout le long des tunnels.

La gestion d’ensemble du système de transport d’Eurotunnel est effectuée à partir d’un centre de contrôle ferroviaire, le RCC. Ils sont au nombre de deux, un sur chaque terminal et peuvent se relayer pour prendre tour à tour le contrôle du système. Le RCC gère l’ensemble du trafic ferroviaire (navettes et trains) circulant sur la concession, c'est-à-dire sur les terminaux et dans les tunnels.

Le système comprend deux parties, d’une part le système RTM (Rail Traffic Management) qui gère la circulation ferroviaire et d’autre part le système EMS (Engineering Traffic Management) qui gère les équipements fixes tels que la ventilation, l’éclairage, l’alimentation caténaire, etc.

Le système de transport contrôlé automatiquement peut être repris en contrôle manuel en cas de défaillance technique, les opérateurs étant prêts en permanence à intervenir.

Le système de signalisation, connu sous le nom de TVM 430 (Transmission – voie – machine) est quasi identique à celui des TGV. C’est par la voie que sont transmises aux conducteurs des locomotives les instructions et les données sous forme d’indications en cabine.

Après leur passage dans les tunnels ferroviaires, les trains des compagnies de chemin de fer poursuivent leur trajet sur les réseaux ferroviaires nationaux français ou anglais qui sont raccordés aux voies du tunnel à hauteur respectivement de Frethun et de Dollands Moor.

Les navettes restent, pour leur part, sur le périmètre de la concession, puisqu’elles circulent en boucle entre les terminaux de Coquelles et de Folkestone.
 

Un système de transport a été spécialement élaboré pour circuler dans le tunnel de service. Multifonctionnel, il sert à la fois aux opérations de maintenance et aux interventions de secours, avec pour objectif d’atteindre les lieux d’un incident dans un minimum de temps.