Le tracé de la ligne 15 sud s’insinue dans un parcours urbain dense, truffé d’anciennes carrières et traversera quatre fois la Seine. Il générera 43 millions de tonnes de déblais qu’il s’agira d’évacuer sans bloquer toute la circulation de l’Île-de-France.
La ligne 15 sud sera l’une des plus profondes du Grand Paris Express. Elle s’inscrit en effet dans un contexte urbain très dense et passe sous des zones de bâtiments de grande hauteur, aux fondations profondes. Ainsi, la première partie du tracé, située entre Issy (92) et Arcueil-Cachan (94), a la particularité d’être parsemée d’anciennes carrières qui seront comblées avant le passage des tunneliers. Cependant, cela oblige à creuser à plus de 40 mètres de profondeur par endroits. Les gares les plus « superficielles » se situeront quant à elles à une vingtaine de mètres sous terre. La gare la plus profonde, celle de Saint-Maur-Créteil, détiendra le record du réseau, et même de France, à moins 52 mètres de profondeur, car les couches supérieures sont trop instables. La gare comptera onze ascenseurs pour assurer le lien entre le hall et les quais. En ce qui concerne la gare Villejuif–Gustave-Roussy, les ingénieurs ont dû composer avec la topographie de Villejuif, point culminant du parcours, en allongeant légèrement le tracé de manière à éviter d’avoir une gare trop profonde. La pente est de fait assez élevée, de l’ordre de 5 %. « Avec 5 %, nous nous situons au maximum de la capacité. La vitesse sera un peu plus réduite sur ce tronçon mais cela ne remet pas en cause la vitesse commerciale de 55 km/h », signale Guillaume Pons.
La ligne 15 sud franchira quatre fois la Seine. Pour la gare Le Vert de Maisons, située à cheval sur les communes de Maisons-Alfort et d’Alfortville, la présence d’une nappe phréatique présentant une hauteur d’eau de 30 mètres obligera à recourir à la technique de la congélation du sous-sol.
Les tunneliers, au nombre de dix, entreront en action en 2018. Ils ne devaient être que sept initialement, mais l’effectif a été gonflé entre-temps pour tenir les délais. Ces engins, estimés entre 20 à 30 millions d’euros l’unité, creusent de 10 à 12 mètres par jour. Au total, les chantiers du Grand Paris engendreront 43 millions de tonnes de déblais, avec un objectif de revalorisation de 70 % des matériaux. Les entreprises de travaux et les sous-traitants se sont engagés à anticiper les nuisances pour les réduire au maximum, en limitant la production des déchets et en favorisant leur recyclage. Pour éviter que les routes d’Île-de-France ne soient encombrées de milliers de camions, la SGP tente, dans la mesure du possible, d’évacuer ces déblais par le rail ou par voie fluviale. À Sèvres, où se situe un puits de départ de tunnelier, une estacade s’est construite à proximité, de manière à évacuer les déblais par barge. À Villejuif, sur le site Gustave-Roussy, loin de tout mode alternatif, il s’agira cette fois-ci d’aménager un raccord direct vers l’autoroute A6 toute proche pour éviter de bloquer les rues très étroites du secteur.