Les tunneliers traversent rivières et mers, à des dizaines de mètres sous terre, dans un environnement insondable où les risques sont imprévisibles – c’est le problème séculaire du génie des tunnels. Aujourd’hui, un « cerveau intelligent » doté de plus de 200 milliards de paramètres fait passer le pilotage des tunneliers d’une « logique empirique » à une « logique d’IA ». Le 16 juin 2026, le premier grand modèle chinois dédié au domaine des tunneliers, « Shenyuan », a été officiellement mis en service à Nankin, marquant l’entrée de la construction souterraine chinoise dans une nouvelle phase d’intelligence.
Du « forage aveugle » au « forage intelligent » : le dilemme centenaire du génie souterrain
Le tunnelier, surnommé le « roi des engins de chantier », est largement utilisé dans les projets de tunnels pour le métro, les chemins de fer, les routes, l’hydroélectricité, etc. Cependant, contrairement aux travaux en surface, la plus grande difficulté du creusement au tunnelier réside dans l’inconnu du milieu souterrain – invisible et intangible, où les risques tels que les changements soudains de strates, les infiltrations d’eau fluviale ou les affaissements de terrain surviennent souvent brutalement pendant l’excavation.
Autrefois, le creusement au tunnelier dépendait fortement de l’expérience terrain des ingénieurs : face à des terrains complexes, quelle poussée appliquer ? Quelle vitesse de rotation pour le disque de coupe ? Comment contrôler la pression d’injection ? Ces questions relevaient souvent de l’intuition des « anciens experts ». Une erreur de jugement pouvait entraîner des dommages matériels, voire des accidents de sécurité.
Le défi plus profond réside dans la masse de données générées par le creusement – paramètres d’excavation, surveillance des tassements, prospections géologiques, cas historiques – mais ces données sont dispersées à travers les différentes étapes, sans capacité d’intégration systématique ni d’analyse intelligente. Les données existent, mais l’« intelligence » manque.
Un « expert en tunneliers » doté de 200 milliards de paramètres
Début 2026, le « Grand modèle Shenyuan » a réussi l’évaluation spéciale « IA de confiance – Grand modèle de langage » organisée par l’Académie chinoise des technologies de l’information et de la communication (CAICT), obtenant une note de niveau 4+, devenant ainsi le premier grand modèle chinois dédié au domaine des tunneliers à recevoir une certification nationale faisant autorité. L’évaluation des grands modèles par la CAICT est reconnue comme une « pierre de touche » et un « baromètre » dans le domaine de l’IA en Chine. Cette évaluation a porté sur 16 indicateurs clés, allant du support technique sous-jacent aux capacités de service de niveau supérieur.
Les avancées technologiques du « Grand modèle Shenyuan » se manifestent à trois niveaux :
Premièrement, des paramètres à très grande échelle et une architecture de type « mixture of experts ». Le « Grand modèle Shenyuan » est le cœur du système « Tunnelier numérique intelligent 3.0 » du China Railway 14th Bureau Group. Avec plus de 200 milliards de paramètres, il s’agit du premier modèle MoE (Mixture of Experts) à très grande échelle dans le domaine des grands tunneliers en Chine. L’architecture MoE signifie que le modèle est composé de plusieurs modules « experts » internes, qui sont automatiquement sollicités en fonction des problèmes rencontrés, améliorant ainsi considérablement l’efficacité du raisonnement et la spécialisation.
Deuxièmement, le premier graphe de connaissances générales au monde pour le creusement au tunnelier. L’équipe de R&D s’est appuyée sur les données massives accumulées par le China Railway 14th Bureau Group sur plus de 20 ans de pratique dans le creusement de grands tunneliers, couvrant l’ensemble de la chaîne et du cycle de vie. En collectant également plus de 800 000 articles académiques et ouvrages spécialisés liés au creusement au tunnelier, elle a créé, pour la première fois au monde, un système de graphe de connaissances générales dans le domaine du creusement au tunnelier, systématisant et structurant les connaissances spécialisées dispersées.
Troisièmement, un système technique « à quatre intégrations ». Le modèle construit un système technique intégrant « données en temps réel + expérience d’experts + connaissances sectorielles + algorithmes de modèle ». Il peut comprendre l’intention de l’utilisateur via une interaction vocale intelligente, décomposer automatiquement les tâches, rechercher rapidement des données distribuées massives, et analyser de manière exhaustive des informations multi-sources telles que les paramètres d’excavation, les données de tassement et les cas historiques, en s’appuyant sur le graphe de connaissances.
De la « réaction passive » au « contrôle proactif »
Avant les opérations à haut risque, notamment lors de traversées de fonds de rivière ou de terrains complexes, les équipes peuvent interroger « Shenyuan » en temps réel sur les plans de construction. Le modèle fournit des suggestions de construction objectives et précises, tout en signalant les risques potentiels.
Sur le projet du tunnel du fleuve Qiantang de la ligne de l’aéroport de Xiaoshan à Hangzhou, le « Grand modèle Shenyuan » et son système d’application ont été testés avec succès. Il a pu générer automatiquement des suggestions de paramètres d’excavation et des plans de construction pour traverser les zones à risque, dont le contenu correspondait étroitement aux avis des experts, validant ainsi sa capacité d’aide à la décision.
À ce jour, la plateforme de gestion intelligente basée sur le « Grand modèle Shenyuan » a supervisé un total de 154 tunneliers, émis plus de 100 000 alertes de paramètres et près de 31 000 alertes de risques.
Guo Shouzhi, directeur adjoint du Centre d’innovation technologique et de numérisation de la société des grands tunneliers du China Railway 14th Bureau Group, a déclaré : « À l’instar de la conduite intelligente des véhicules, avec l’approfondissement des applications de l’IA, je crois qu’un jour nous pourrons réaliser une “conduite intelligente des tunneliers” avec prise de décision autonome. »
Du « projet pilote » à la « norme »
Actuellement, le « Grand modèle Shenyuan » a déjà appliqué des technologies de gestion intelligente dans plusieurs projets majeurs, notamment le tunnel sous-fluvial de la ligne 4 du métro de Nankin, la ligne 11 du métro de Nankin, le tunnel de la rivière Jiajiang du pont de la Cinquième Route, ainsi que les tunnels sous-fluviaux de Jianning West Road et de Yan Road. Le China Railway 14th Bureau Group prévoit de déployer cette technologie sur tous ses nouveaux projets en 2026, couvrant l’ensemble du processus de creusement au tunnelier.
Plus remarquable encore, le China Railway 14th Bureau Group a pris l’initiative de soumettre une demande de norme relative au guide de construction de grands modèles dans le domaine des tunneliers auprès de la CCSA (China Communications Standards Association). Cela signifie que l’expérience pratique du « Grand modèle Shenyuan » est en train d’être accélérée pour se transformer en norme industrielle générale, favorisant ainsi l’autonomisation à grande échelle de l’intelligence artificielle dans le domaine du génie souterrain.
De la « réaction passive » au « contrôle proactif », de la « logique empirique » à la « logique d’IA » – la mise en œuvre du « Grand modèle Shenyuan » n’est pas seulement le succès d’un produit technologique, mais aussi un changement de paradigme dans le modèle de construction souterraine en Chine.