Sols&Structures LE MAGAZINE DU GROUPE FREYSSINE
FOCUS TROIS ACQUISITIONS POUR
RENFORCER L’OFFRE DU GROUPE FREYSSINET RÉALISATIONS PONT A.B. A.B. RAVENEL RAVENEL JR JR :
UNE RÉFÉRENCE MAJEURE AUX ÉTATS-UNIS HISTOIRE 30 ANS DE COMPACTAGE DYNAMIQUE
TERRE ARMÉE 5 0 0 2 e r t s e m e s r e i m e r P 1 2 2 ° N
La saga d’une idée très constructive
P A N O R A M A
SOMMAIRE
16 haubans sur la Meurthe
PANORAMA L’ACTIVITÉ ET LA VIE DU GROUPE EN BREF DANS LE MONDE
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GRAND ANGLE LA GRANDE MURAILLE DE SE YDHISFJÖRDHU YDHISFJÖRDHUR R
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Une passerelle entièrement étudiée et construite par Freyssinet franchit la Meurthe et relie désormais les communes de Nancy et Tomblaine, en Meurthe-et-Moselle (France). Inauguré au printemps, l’ouvrage possède un tablier de 250 m de long, soutenu par 16 haubans, un dispositif que complètent quatre haubans de retenue.
FOCUS TROIS ACQUISITIONS POUR RENFORCER L’OFFRE DU GROUPE
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DOSSIER TERRE ARMÉE
La saga d’une idée très constructive
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RÉALISATIONS PONT A.B. RAVENEL JR (ÉTATS-UNIS) PONT DU BONO (FRANCE) AUTOROUTE M7 (HONGRIE) SILOS DE JEBEL ALI (ÉMIRATS ARABES UNIS) ROUTE DE NORTH KIAMA (AUSTRALIE) PONT DE SUNGAI PRAI (MALAISIE) COMPLEXE ESSO GLEN (ROYAUME-UNI) COULÉE VERTE DE GUIPÚZCOA (ESPAGNE) PONT DE PLOCK (POLOGNE) ÉCHANGEUR D’ORAN (ALGÉRIE) PLATE-FORME DE GERRARDS CROSS (ROYAUME-UNI)
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MÉTIER
UN COURANT PROTECTEUR POUR STOPPER LA CORROSION
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ENTREPRISE
FREYSSINET POLSKA : UNE PERCÉE CONFIRMÉE
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INNOVATION
LE PSD (PARA-SEISMIC DEVIATOR)
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HISTOIRE
COMPACTAGE DYNAMIQUE : COMPACTAGE UN PRINCIPE CONSOLIDÉ PAR L’INNOVATION
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2 Sols & Structures Premier semestre 2005
Murs inspirés Aux États-Unis, États-Unis, Reinforced Earth a conçu un ensemble de murs en Terre armée en terrasses pour retenir de petits reliefs le long d’une route nationale en cours d’élargissement au nord de Santa Fe. Préférée par le Département des transports du Nouveau-Mexique à un mur long unique, cette configuration proposée en variante a fait l’objet d’un traitement architectural très soigné et chaque massif est décoré de motifs inspirés de la faune ou de l’art indien de la région.
Récompense À l’occasion de sa convention, qui s’est tenue en novembre dernier à Tampa (États-Unis), l’ASBI (American Segmental Bridge Institute) a décerné son prix 2004 à Jean-Philippe Fuzier Fuzier « pour sa remarquable contribution au développement des techniques de construction des ponts haubanés et à voussoirs voussoirs en béton». béton ». Aujourd’hui consultant, JeanPhilippe Fuzier a occupé de 1993 à 2002 le poste de directeur scientifique du groupe Freyssine Freyssinet. t.
PANORAMA
Un mur sur le fil À Telegraph Bay, dans le sud de l’île de Hong Kong, ont lieu d’importants travaux pour l’aménagement d’une route d’accès au Cyberport, un nouveau pôle d’entreprises informatiques et de nouvelles technologies. Après en avoir assuré la conception, Reco HK vient d’y achever un mur en Terre armée à deux étages d’une hauteur de 25,5 m supportant 13 m de remblai. «Les huit mois qu’a duré ce chantier ont été plutôt éprouvants, éprouvan ts, confie Norman Lee, chef de projet chez Reco HK, car il a fallu concilier de délicates conditions d’environnement (proximité de la route contraignant à employer des armatures réduites, difficile mise en œuvre des moyens logistiques) sans rien concéder sur l’exigence de rendu architectural. architectural.»»
La voie des airs À la Réunion, Réunion, Freyssinet Freyssinet vient vient d’achever la construction en groupement d’une passerelle suspendue de 34 m de long dans le cirque de Mafate. Sa construction dans une partie de l’île enclavée et démunie d’infrastructures routières a contraint à approvisionner tous les matériaux du chantier par hélicoptère.
Disparition Jean Muller est décédé le 17 mars dernier dans sa quatre-vingtième année. Diplômé de l’École centrale, il était entré en 1947 à la Stup (Société technique pour l’utilisation de la précontrainte, qui deviendra Freyssinet International en 1976). Après avoir dirigé à New York, Y ork, de 1951 1951 à 1955, 1955, la Freyss Freyssinet inet Company Inc., il devient directeur technique puis directeur scientifique de Campenon Bernard. Parallèlement, il fonde en 1978 le cabinet Figg and Muller puis crée en 1986 la société Jean Muller International Intern ational (JMI). À partir de 1988, Jean Muller avait poursuivi son activité au sein de Scetauroute (aujourd’hui Egis). Freyssinet adresse ses sincères condoléances à sa famille et à ses proches.
Baptême transpyrén transpyrénéen éen Dans le nord-est de l’Espagne, le tracé de l’autoroute de Cantabrique emprunte un viaduc de 848 m de long entre Vegarrozadas Vegarrozad as et Soto del Barco. Construit par Necso, l’ouvrage comprend 10 travées de 74 m et deux travées d’extrémité de 50 m, et son tablier est constitué d’une poutre-caisson coulée en place de 11 m de large et de 3,75 m de hauteur constante, précontrainte par post-tension (582 t d’acier). Deux ailes préfabriquées de 8 m lui sont adjointes de part et d’autre, fixées au moyen de 736 barres de précontrainte Freyssibar de 40 mm de diamètre et d’une longueur moyenne de 10 m. Fourni par Freyssinet SA, ce nouveau procédé (voir S&S n° 219 219)) était appliqué appliqué ici pour la première fois en Espagne. Espagne.
Assise de choc pour la Step Au terme terme de troi troiss mois de chantier chantier,, Ménard Ménard Soltraitement a livré les travaux d’amélioration du sol de la future station d’épuration de San Martin de La Vega, Vega, une des plus importantes usines de traitement des eaux de la région de Madrid (Espagne). Le sol sablo-limoneux du site n’offrant pas une densité suffisante pour l’assise de la structure structure,, les équipes de Ménard Soltraitement ont traité 130 000 m 2 de terrain par compactage dynamique. Pour mener à bien le chantier dans le délai, trois ateliers de compactage dynamique ont été mobilisés, utilisant des masses de 15 ou 20 t selon un maillage de 7 m.
10800 m de sol renforcé sur 2
la Westlink M7 Plus important projet autoroutier du moment en Australie, la Westlink M7, qui sera mise en service à la fin 2006, reliera la banlieue ouest de Sydney aux axes autoroutiers existants. Lancé en BOT et confié au groupement d’entreprises AbiGroup-Leighton (ALJV), ce projet prévoit la réalisation de 40 km de routes, 17 échangeurs, 38 passages inférieurs et supérieurs et 146 ponts. Reinforced Earth, la filiale australienne du Groupe, a pour sa part obtenu un contrat de conception et de fourniture de 10 800 m 2 de murs en sol renforcé sur plus de 18 structures. Commentaire de Ronel Suthers, coordinateur marketing de Reinforced Earth : «Pour nous, le défi est de maîtriser la coordination de la conception de chaque ouvrage dans notre bureau d’études de Hornsby et la fabrication des éléments à Lithgow ou dans d’autres usines, puis la livraison sur site.»
Consolidation en Jamaïque À Kings Kingston ton,, en Ja Jamaï maïque que,, Ménar Ménard d Soltraitement consolide des terrains gagnés sur la mangrove pour permettre la construction d’une voie rapide à deux fois trois voies. Dénommé Highway 2000, ce nouvel axe de 6 km doublera en 2006 la route existante pour fluidifier la circulation dans la zone portuaire. Pour renforcer les sols hautement compressibles du tracé dans des délais serrés, Ménard Soltraitement met en œuvre 1,5 million de mètres de drains verticaux et plus de 130000 m de colonnes à module contrôlé (CMC).
Premier semestre 2005 Sols & Structures 3
P A N O R A M A
Barrière de protection des eaux En Australie, près de l’aéroport de Sydney, Austress Freyssinet a réalisé en bordure de la décharge publique de Tempe un mur à base de bentonite de 18 m de profondeur et d’une longueur de 1360 m, destiné à empêcher les lixiviats de la décharge de contaminer les eaux du canal attenant. L’excavation a été réalisée à l’aide d’une grue spéciale venue des États-Unis. Un dispositif de contrôle et un système drainant les lixiviats vers une station d’épuration ont été mis en place.
Réhabilitation au sommet En janvier dernier, Freyssinet est intervenu dans la réhabilitation de la plate-forme haute du phare de La Gacholle, un ouvrage terrestre de 19,56 m de haut construit en 1882 et situé dans le parc national de Camargue (France). Une fois les zones endommagées reconstituées à l’identique en pierre calcaire, un revêtement époxy souple a été appliqué sur la plate-forme pour parfaire son étanchéité.
Passage de témoin à Hong Kong En Chine, les opérations de levage lourd, la fourniture et l’installation des haubans, des appareils d’appui sphériques et à pot du pont Shenzhen Western Corridor, actuellement en construction, ont été attribuées à Freyssinet. Ce nouveau pont-route haubané de 3,8 km à deux fois trois voies de circulation sera la quatrième liaison entre Hong Kong et la Chine. Érigé côté Hong Kong, le pylône incliné asymétrique caractéristique de l’ouvrage recevra deux nappes de 13 haubans (300 t). Alors que les travaux venaient de commencer, Freyssinet Asia achevait non loin de là l’installation des 113 travées du double viaduc de Deep Bay. Chargée de la préfabrication et de la pose de ces éléments, Freyssinet Asia a aussi assuré la conception des deux cintres de lancement (photo ci-dessus), la fourniture et la mise en œuvre de la précontrainte, des appareils d’appui et des joints de chaussée.
Freyssinet vient en aide aux sinistrés du tsunami En Inde comme partout en Asie du Sud, l’heure est à la reconstruction des zones dévastées par le tsunami du 26 décembre. Intervenant sur le chantier de la centrale nucléaire de Kudankulam, dans le sud du pays (voir S&S n° 217), Freyssinet International a fait un don aux paroisses des communes voisines. Remise début janvier, par S.K. Agrawal, le directeur du projet de construction de la centrale, cette aide servira à acheter des terrains et à construire des maisons.
Contrat record à Mbabane La filiale sud-africaine Reinforced Earth vient de signer son plus important contrat des 30 dernières années. Le marché porte sur la conception et la fourniture de murs de soutènement pour le contournement autoroutier de Mbabane, la capitale du Swaziland. Au total, 14 murs de soutènement (5 500 m2) et 4 murs en gradins de plus de 30 m de haut ainsi que 12 culées porteuses et 4 culées mixtes (5000 m 2) seront réalisés sur ce tronçon de 12 km. Tous les ouvrages recevront un parement TerraClass (36000 m 2). Fin des travaux : mars 2006. 4 Sols & Structures Premier semestre 2005
Première européenne en Finlande Partie prenante avec Siemens du consortium chargé de construire le premier réacteur nucléaire de type EPR (European Pressure Reactor) sur le site d’Olkiluoto, en Finlande, le groupe Areva a confié au pôle Structures de Freyssinet la fourniture et la mise en œuvre de la précontrainte de l’enceinte de confinement. Après la centrale nucléaire de Tianwan (Chine), ce sera la troisième enceinte de confinement utilisant l’ancrage de précontrainte 55C15 de Freyssinet.
PANORAMA
23 711 m2 de planchers précontraints Franchir et affranchir Le 3 janvier dernier, quelques semaines après la mise en service du viaduc de Millau, La Poste confirmait la vocation de l’ouvrage pour les échanges et la communication en émettant un timbre à son image. D’une valeur de 0,50 €, la vignette a été dessinée par Sarah Lazarevic.
Un renforcement à la hauteur Freyssinet Singapour est intervenu dans la conception et la mise en œuvre de 23 711 m 2 de planchers précontraints pour le bâtiment du siège social de la SSII Infineon Asia Pacific. La structure est composée de deux immeubles de forme ovale, légèrement décalés, reliés par des passerelles aux étages 3, 5, 7 et 9.
Tunnels en piste Afin d’élargir la piste de l’aéroport de Melilla, ville espagnole de la côte nord-est du Maroc, Tierra Armada Espagne a conçu et fourni les parements de 4 000 m 2 de murs de soutènement ainsi que les voûtes TechSpan nécessaires à la construction de deux tunnels. Le premier ouvrage (179 m) sera assemblé au-dessus d’un cours d’eau et le second (202 m) au-dessus d’une route. L’ensemble des éléments des voûtes ainsi que les écailles de parement ont été réalisés par Tierra Armada puis stockés sur une aire de préfabrication voisine de l’aéroport.
Freyssinet a effectué les travaux de réparation et de renforcement d’une tour en béton armé haute de 70 m dans la cimenterie de Jbel Oust, en Tunisie. Pendant les 10 mois qu’a duré le chantier, 350 m2 de Tissu de fibres de carbone (TFC), 80 sabots métalliques et 35 m 3 de béton projeté ont été mis en œuvre à plus de 50 m de hauteur sans jamais interrompre la production de l’usine.
Ancrage historique Entre décembre 2004 et janvier 2005, Freyssinet a procédé en entreprise générale au changement des ancrages des câbles de retenue du tablier du pont transbordeur du Martrou. Classé monument historique depuis 1976 et désormais réservé aux piétons, cet ouvrage franchissant la Charente a été construit par Ferdinand Arnodin en 1900 ; il comporte un tablier suspendu de 175 m de long et ses pylônes culminent à 50 m audessus du niveau des plus hautes eaux.
À l’épreuve du froid Retenu par le groupement STTS (Saipem-Technigaz-Tecnimont-Sofregaz), Freyssinet fournira et mettra en œuvre les précontraintes horizontale et verticale des deux réservoirs de gaz naturel liquéfié (GNL) construits à Chengdu (Chine). Avant l’attribution de ce contrat de sous-traitance, le système de précontrainte de Freyssinet avait subi avec succès des tests de résistance cryogénique. 1230 t de torons seront installés d’ici à décembre 2005. Premier semestre 2005 Sols & Structures 5
G R A N D
A N G L E
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La grande muraille de Seydhisfjördhur Au pays du soleil de minuit – l’Islande –, Reinforced Earth, la filiale britannique de Freyssinet, a construit au second semestre 2004 deux murs de soutènement en TerraTrel totalisant 6 600 m 2. Édifiés pour les communes de Seydhisfjördhur (photo), dans l’ouest du pays, et d’Ísafjördhur, dans le nord-est, ces deux ouvrages ne préfigurent pas de futurs aménagements routiers mais renouent avec la vocation primitive des murailles, protégeant ici les hommes des avalanches.
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F O C U S
Trois acquisitions pour renforcer l’offre du Groupe Sols & Structures. - Pour
En rachetant Hebetec, JMB Méthodes et Salvarem au seuil de 2005, Freyssinet complète et valorise son offre sur le marché. Présentation et explications avec Bruno Dupety, le PDG du Groupe. 8 Sols & Structures Premier semestre 2005
Freyssinet, 2005 commence sous le signe de la croissance externe avec l’intégration de trois sociétés. Pouvez-vous les présenter ? Bruno Dupety. – La première, qui nous a rejoints le 25 octobre 2004, est Hebetec. C’est une entreprise dont l’effectif compte 23 personnes et qui est basée à Hindelbank, près de Berne, en Suisse alémanique. Elle intervient dans le levage, la descente et le déplacement de charges lourdes. À sa création, en 1995, elle travaillait exclusivement avec des câbles. En dix ans, elle a connu un développement remarquable : son chiffre d’affaires est passé de 0,7 à 4 M €. Aujourd’hui, c’est une société qui intervient partout dans le monde – et c’est même par l’intermédiaire de nos filiales asiatiques que nous sommes entrés en contact… Centrée sur son métier de base, Hebetec a développé des compétences annexes en construction de
charpentes métalliques provisoires, des équipements parfois nécessaires aux opérations de levage. Pour l’industrie navale, elle a développé un procédé de poussage original, l’APS (Air Pad Sliding). Basé sur l’utilisation de vérins et sur le principe du coussin d’air, ce système a récemment permis, en Corée du Sud, de mettre à l’eau des méthaniers géants construits à terre. Ce procédé, qui rend désormais inutiles les cales sèches, est vraisemblablement promis à un bel avenir ! Enfin, pour faire un premier lien avec le génie civil et Freyssinet, je rappellerai que c’est une équipe d’Hebetec qui a réalisé la descente sur 250 m des chevêtres provisoires de tête de pile du viaduc de Millau (170 t) en septembre et octobre derniers. Dans un domaine proche, nous avons racheté en parallèle la société JMB Méthodes et ses brevets pour le « ripage de tablier sous les voies ferrées»,
un procédé permettant de mettre en place un ouvrage d’art sous une voie de chemin de fer en seulement une nuit ! Pour connaître l’existence de Salvarem, nous n’avons pas eu besoin de faire le tour du monde puisque cette société était jusqu’au 31 décembre dans le giron de VINCI Construction Grands Projets. Créée en 1979 sous le nom Radiacontrôle et spécialisée dans les travaux d’assainissement en milieu ionisant, elle avait été acquise en 1990 par EMCC avant d’être reprise en 1993 par Campenon Bernard. Intégrée au pôle Structures de Freyssinet, elle est aujourd’hui filiale à 100 % du Groupe. Son effectif actuel est d’environ 150 personnes, réparties dans ses trois implantations de Beaumont (la Hague), Saclay et Pierrelatte, et elle exerce ses trois métiers – radioprotection, assainissement et démantèlement en milieu ionisant – pour le compte de grands
FOCUS
industriels français du nucléaire, notamment le CEA, Cogema, l’Andra et Framatome. En 2004, elle a réalisé un chiffre d’affaires de 10 M�. De forte culture technique, solidement assise sur un métier de spécialité, ce qui constitue le trait dominant des sociétés de notre groupe, Salvarem est à l’origine d’outils et de méthodes innovants en matière d’assainissement et de décontamination, et elle s’est illustrée dans les démantèlements de la centrale des monts d’Arrée, à Brennilis (Finistère) et du réacteur nucléaire Triton du CEA à Fontenay-aux-Roses.
gnent souvent de levages lourds, soit pour mettre en place définitivement des structures ou des éléments de structures, soit de façon provisoire dans le cadre d’opérations de maintenance ou de réparation. Cette compétence, autrefois détenue par Freyssinet, nous manquait. Plutôt que de la redévelopper, ce qui nécessite de former les hommes et d’acquérir du matériel, nous avons préféré saisir l’opportunité de cette acquisition, qui nous positionne d’emblée au meilleur niveau sur le marché. Hebetec nous apporte en outre des ouvertures dans les pays germaniques, où nous sommes traditionnellement peu présents. Nos activités vont s’articuler selon
un triple schéma : Hebetec poursuivra ses activités avec ses propres clients ; elle s’associera ou travaillera en sous-traitance avec les entités ou les filiales de Freyssinet ; enfin, elle pourra louer des équipements à des sociétés du Groupe qui ont conservé des compétences de levage, je pense évidemment à Freyssinet France. Avec ses trois métiers, radioprotection, Le rachat de JMB assainissement et démantèlement en milieu ionisant, Salvarem complète l’offre de Freyssinet Méthodes nous dans le secteur du nucléaire. permettra de pousser l’avantage de cette acquisition et de nous depuis 20 ans dans où notre objectif est de positionner sur un le Groupe au travers monter progressivement métier de niche. de la Division NTS en puissance. L’intégration de (nucléaire travaux Salvarem, comme spéciaux), qui est Qui dit croissance celle d’Hebetec,vise implantée à Marseille. externe dit aussi à étendre et valoriser Actif de longue date Quels objectifs simplement croissance. notre offre actuelle. dans le secteur nucléaire Comment l’année 2005 poursuivez-vous avec Mais dans ce cas, par la fourniture et ces opérations ? s’annonce-t-elle pour Nos interventions de il s’agit de compléter l’installation de la Freyssinet à cet égard ? génie civil s’accompaun savoir-faire présent précontrainte de très Freyssinet a enregistré nombreuses enceintes au premier trimestre de réacteurs, Freyssinet 2005 une progression a par la suite développé de 11 % de son chiffre une offre de maintenance d’affaires consolidé de structures et, par rapport à 2004. plus récemment, Cette croissance d’assainissement et constatée dans la de décontamination majorité des pays où de caniveaux des le Groupe est implanté bâtiments auxiliaires révèle le bon de centrales, positionnement de notamment pour EDF. nos filiales sur leurs Sur un marché où les marchés. Notre objectif grandes opérations de reste concentré sur démantèlement ne sont « faire partout mieux et pas encore d’actualité, plus, et non pas faire le regroupement de tout partout». De cette nos forces et le travail façon, nous continuons en synergie vont nous à progresser au niveau permettre d’optimiser de nos résultats, ce qui notre pénétration nous autorise également commerciale et de nous à envisager d’autres positionner de façon plus opérations de croissance Le système APS (Air Pad Sliding) mis au point par Hebetec conjugue vérins efficace sur des affaires externe dans nos et coussin d’air pour la mise à l’eau de navires construits en cale sèche. moyennes, métiers spécialisés. ■ Premier semestre 2005 Sols & Structures 9
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TERRE ARMÉE
LA SAGA D’UNE IDÉE Utilisée sur les cinq continents 40 ans après avoir été inventée, la Terre armée illustre le destin promis aux authentiques innovations. Un destin largement ouvert sur l’avenir, puisque la technologie plaît aux architectes et convainc par ses atouts environnementaux. U DÉPART, TOUT COMMENCE Aconstruisant À LA MANIÈRE D’UN JEU, en un château de sable sur la plage de Saint-Tropez, racontait lui-même Henri Vidal, ingénieur des Ponts et Chaussées et architecte. Mais le sable s’égrène. Alors est venue l’idée d’«armer » la construction avec des aiguilles de pin. Et de cette idée est né le principe général du sol renforcé et le concept particulier de la Terre armée… La légende se confondelle avec la réalité? Peut-être pas rigoureusement, mais l’hypothèse de l’idée géniale n’aurait rien de
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surprenant dans un groupe comme Freyssinet, dont les trois métiers ont eu pour fondateurs d’illustres et féconds inventeurs. «En résumé, explique Philippe Héry, directeur du pôle Sols du groupe Freyssinet, la Terre armée consiste à “armer“ un remblai avec des armatures qui, à l’origine, étaient métalliques. Ainsi renforcé, celui-ci devient son propre soutènement, et en face extérieure il est habillé d’un parement fait d’éléments préfabriqués. C’est une technique qui n’a pas les inconvénients des murs de béton classi-
quement coulés en place – hauteur limitée, inadaptation à des conditions de sol moyennes, coûts – et qui présente en revanche beaucoup d’avantages: sa souplesse d’implantation, sa capacité à supporter des tassements différentiels, son adaptation aux zones urbaines, où l’emprise au sol est limitée, sa tolérance aux séismes. À côté de ces atouts techniques, la Terre armée a fait la preuve de ses ressources architecturales en donnant naissance à une gamme très diversifiée de parements (voir p. 12), de son potentiel d’intégration environne-
mental, et elle se révèle aujourd’hui très en phase avec le principe du développement durable.» Un an après avoir déposé un brevet, en 1963, Henri Vidal se voit commander un premier ouvrage, le mur de Pragnères, près de LuzSaint-Sauveur (Hautes-Pyrénées) puis il enchaîne les réalisations pour la SNCF. En 1968, il crée sa société, La Terre Armée, et dans un contexte de développement des programmes routiers et autoroutiers, l’activité prend son essor et essaime rapidement à l’international. Des filiales sont bientôt créées
«La Terre armée a l’avantage d’être flexible, apte à supporter des tassements différentiels et adaptée aux zones urbaines.» 10 Sols & Structures Premier semestre 2005
DOSSIER
TRÈS CONSTRUCTIVE
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aux États-Unis (1971), en Espagne (1972). En 1974 des licences sont acquises par Sumitomo et Kawasho, qui a fusionné avec NKK Trading en 2004 pour devenir JFE Shoji, au Japon, pays éminemment sismique. En parallèle, la société, devenue groupe sous le nom Terre Armée Internationale (TAI) poursuit son travail de recherche, met au point des armatures à haute adhérence et consolide ses positions en déposant de nombreux brevets. 1976 est un premier cap symbolique puisque, cette année-là, 100000 m 2 de Terre armée sont réalisés dans le monde. Trois ans plus tard, 1979 marque une consécration avec la publication, par la Direction des routes et de la circulation routière, d’Ouvrages en Terre armée, recommandations et règles
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Écailles de parement préfabriquées (1, 2), armatures métalliques (3, 4, 5) ou synthétiques, matériau de remblai (6, 7, 8): les constituants de la technologie situent la Terre armée à la frontière de la géotechnique et des structures. Une fois mis en œuvre, ils forment un matériau composite à part entière, offrant durabilité, performance et capacité d’adaptation aux configurations les plus complexes.
de l’art . À cette époque, où elle
« Notre package, c’est l’ingénierie, la fourniture des composants et l’assistance au montage. » PHILIPPE HÉRY , DIRECTEUR DU PÔLE SOLS
s’impose, la Terre armée est saluée comme une des plus importantes innovations du secteur des travaux publics. Un quart de siècle plus tard, une page est tournée puisque les premiers brevets sont tombés dans le domaine public, mais le procédé a trouvé sa place : le cap du million de mètres carrés de production annuelle a été franchi en 1993, et en 2004 – cinq ans tout juste après le rachat du groupe TAI par Freyssinet – celui des deux millions de
mètres carrés. Poursuivant son tour d’horizon, Philippe Héry détaille: «En nombre de mètres carrés construits, c’est l’Amérique du Nord – et principalement les États de Floride et du Texas, aux États Unis –, qui s’adjuge la première place (33%) suivie par l’Asie (32%, dont 20% pour le Japon), l’Europe (18%), l’Amérique latine (8%), le solde se répartissant entre l’Australie, l’Afrique et le Moyen-Orient. De fait, souligne-t-il, la capacité de proposer à la fois les systèmes à armatures métalliques conçus par Terre Armée et le système à armatures synthétiques valorisé dans les années 1990 par Freyssinet (système Freyssisol) permet de répondre à la totalité des besoins, y compris dans des terrains contenant d’importantes proportions de chlorures comme c’est le cas pour les ouvrages portuaires ou les pays du Moyen-Orient.» Partout dans le monde, la Terre armée est ainsi préconisée et utilisée dans des applications aussi diverses que les routes, les autoroutes, les voies ferrées, les culées de pont, les installations hydrauliques, les murs de quai, les sites industriels, «mais ce qui illustre positivement la réussite de la technique, c’est la manière dont chaque pays se l’est appropriée pour l’adapter à ses besoins, ce que nous constatons par exemple aujourd’hui avec l’impressionnant programme d’infrastructures à réaliser en Inde, où l’activité de Terre Armée connaît un très fort développement, mais aussi en Europe et outre-Atlantique, où les réalisations doivent se plier à des standards architecturaux et environnementaux très poussés. » Portée par des entités de cinq des sept pôles qui ont vocation à valoriser les savoir-faire de Freyssinet dans le monde, la Terre armée ▼▼ Premier semestre 2005 Sols & Structures 11
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TERRE ARMÉE
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se distingue pourtant dans le Groupe par… sa relative absence d’activité de chantier. Cette spécificité d’importance explique qu’en France, par exemple, l’effectif de la société ne dépasse pas une quinzaine de personnes basées sur le site de Freyssinet à Vélizy. « Nous ne vendons pas un produit mais un ▼▼
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système, insiste Philippe Héry. Notre “package”, c’est l’ingénierie, la fourniture des composants – panneaux de parement et armatures – et l’assistance technique au montage, un volet service auquel nous accordons beaucoup d’importance.» Cette particularité se traduit naturellement dans l’effec-
tif par une importante proportion d’ingénieurs. Pour sa part, la Direction technique du Groupe pour l’activité Terre armée, davantage connue sous le nom de SoilTech, est localisée à Nozay. Structure relativement légère avec quatre ingénieurs, dont un consultant, elle s’appuie sur le
réseau global de Terre Armée, qui lui permet de démultiplier son action. Le SoilTech, garant technique
« Toutes les sociétés sont responsables sur le plan commercial et technique, explique Nicolas Freitag, ingénieur au SoilTech, et à ce titre,
DOSSIER
Forme des écailles, composition, aspect de surface, traitement «graphique», ornementation végétale, etc., la technique offre une palette de « rendus» particulièrement riche. 1 Mur de soutènement en TerraPlus sur l’autoroute SH 4 dans le Maryland (États-Unis). 2 Parements Freyssisol architecturaux près de Raon-l’Étape (France). 3 Détail d'un motif ornant le massif en Terre armée sur l’autoroute SH 114 au Texas (États-Unis). 4 Motif architectural du mur de Childress, au Texas, avec parements TerraPlus (États-Unis). 5 Carrefour du 5 Mai, Basse-Californie (Mexique). 6 Rampe d’accès en TerraTrel près de Faulquemont (France). 7 Massif de soutènement en TerraBlock à Dubaï (Émirats arabes unis). 8 Finition architecturale d’un mur de soutènement sur l’autoroute SH 45 au Texas (États-Unis). 9 Mur de soutènement avec écailles rectangulaires sur l’autoroute A29 à Vallonde-Rogerville entre Le Havre et Saint-Saëns (France). 10 Massif en TerraClass architectural dans le port de Boulogne-sur-Mer (France).
la plupart ont un bureau d’études et de conception voué à leur activité opérationnelle (plans d’exécution). Il répond en outre aux demandes d’applications particulières des architectes. Le SoilTech, lui, est le noyau du système de recherche et développement de Terre Armée. Il se concentre sur la partie tech-
«Noyau du système de recherche et développement de Terre Armée, le SoilTech travaille pour donner de la qualité au métier.»
Roger Bloomfield : «Pour un partage global des expertises» « L’atout principal de la technologie de la Terre armée est sa capacité d’évolution et d’adaptation, qui lui permettent de répondre aux nouveaux marchés, juge Roger Bloomfield, le DG de REco, aux États-Unis. En tant que principale société Terre Armée, nous nous impliquons totalement en ce sens, en coordination très étroite avec le SoilTech, et nous pensons aider
nique pour “donner de la qualité au métier” – ce qui compte beaucoup dans le choix de nos clients. Et il a également pour mission de porter assistance aux autres sociétés.» Au quotidien, cette fonction, qui représente une grosse moitié de son activité et illustre la vitalité et la diversité de la communication technique entre les entités – qu’il s’agisse de trouver en archive un ensemble de références de murs marins pour compléter un dossier d’appel d’offres de la filiale des Émirats arabes unis, de rechercher dans le réseau qui, globalement, compte une trentaine d’experts dans le monde, la solution d’un problème de conception qui se pose en Corée du Sud, ou d’apporter un soutien à une jeune société. Plus stratégique, l’activité recherche et développement est tout aussi liée à la communication. Le SoilTech exerce ainsi une activité continue de veille, passe au crible les affaires perdues, observe la concurrence, prend part aux travaux de l’IGS (International Geosynthetic Society), afin de «ressen-
ainsi le Groupe à faire face à ses besoins futurs. La démarche est la même quand nous prenons part à des réunions internes comme celles de Dubaï dernièrement ou de Boston l’an dernier. De fait, nous devrions sans doute moderniser notre slogan “expertise globale, expérience locale”, car désormais, nos pratiques s’apparentent davantage à un “partage global d’expertises locales”. Toutes les grandes entités de Terre Armée mènent aujourd’hui une active politique de R&D ; l’enjeu est de partager ces domaines d’expertise entre toutes les sociétés. »
tir les besoins et d’identifier les lacunes». Un mot, si l’on entend bien Nicolas Freitag, semble surtout résumer l’état d’esprit du SoilTech dans cette mission, dans le droit fil de l’idée d’origine: innovation. «Malgré 40 ans d’histoire, on peut faire énormément de choses pour améliorer l’invention géniale du départ à partir des nouveaux matériaux et de l’analyse numérique qui permettront d’optimi-
ser de mieux en mieux le comportement et la sécurité des ouvrages et d’inventions qui n’ont peut-être pas généré d’applications mais sont la source de nouvelles idées!» Dans les voies ayant récemment donné lieu à des dépôts de brevets, il faut retenir le développement par le SoilTech, en collaboration avec Terre Armée bv (Pays-Bas) et Terre Armée SNC (France) de la connexion Omega, un système ▼▼
Mise au point par la Direction recherche et développement de Terre Armée, la connexion Omega est un système d'ancrage pour armatures synthétiques directement coulé dans le panneau au stade de la préfabrication. Premier semestre 2005 Sols & Structures 13
D O S S I E R
TERRE ARMÉE
1 Le délai réduit de mise en œuvre de la technique favorise son utilisation dans les ouvrages routiers, autoroutiers ou ferroviaires (photo 1 : Corée du Sud). 2 Répondant à des besoins d’aménagement en site industriel, la Terre armée a été employée pour édifier plus d'une centaine de murs de déchargement dans le monde (photo 2 : Australie). Sa souplesse d’utilisation permet également de l’employer pour des ouvrages circulaires comme les réservoirs à mousse de Muskeg, au Canada (photo 3). 4 Les qualités des applications terrestres de la Terre armée se retrouvent en milieu marin ou fluvial, avec une forte capacité de résistance aux sollicitations des crues ou de la houle. À Den Bosch (Pays-Bas), des murs mixtes en TerraClass et TerraTrel soutiennent ainsi des habitations.
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d’ancrage pour les armatures synthétiques intégré dans le panneau au stade de la préfabrication ; belle illustration de la façon dont le SoilTech sait articuler ses expertises avec les recherches menées dans le réseau. Une connexion similaire, dénommée C, également ébauchée aux États-Unis puis reprise aux Émirats arabes unis, a été validée par le SoilTech, bénéficiant ainsi de sa connaissance approfondie des normes, de sa maîtrise des procédures d’essai et de l’interprétation des statistiques. ▼▼
«Ce mode de fonctionnement a prouvé qu’il était bon, assure pour sa part Martin Van Den Berg, le manager de Terre Armée bv, puisque, depuis plus de 30 ans, il permet de partager toutes les questions traitées par le SoilTech avec environ 40 filiales de Terre Armée dans le monde et de résoudre les problématiques de leurs clients.» Un nouveau sujet sur lequel va devoir prochainement se pencher le SoilTech, directement lié à l’émergence du développement durable, est l’utilisation croissante
sur les chantiers de matériaux de déblai et sans doute bientôt de matériaux issus de démolition (bétons recyclés, fraisages de chaussées) en remblai. «Les spécifications du matériau font partie de notre prestation, explique Nicolas Freitag, et dès lors que les entreprises ne pourront plus s’approvisionner en matériau neuf conforme, nous devrons donner aux entreprises des indications de mise en œuvre ou de traitement (craie traitée au ciment, limons traités à la chaux) pour éviter que
des problèmes mécaniques ou chimiques ne dégradent les renforcements.» Aux côtés des concepteurs Apporter des solutions et aller audevant des besoins, c’est aussi, sous la devise «expertise globale, expérience locale», toute la philosophie de l’équipe commerciale de la filiale française, basée à Vélizy, qui a partagé l’Hexagone en trois zones d’intervention : le Sud-Ouest, du ressort de Pierre Sery, le directeur de Terre Armée SNC, la moitié
Apporter des solutions, aller au-devant des besoins, c’est toute la philosophie des équipes commerciales de Terre Armée. 14 Sols & Structures Premier semestre 2005
DOSSIER
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Nord, avec David Brancaz, et le Sud-Est plus l’export, avec Alain Tigoulet. «Chargés des études des projets d’équipement des collectivités publiques – conseils généraux, régions, État –, les maîtres d’œuvre et des bureaux d’études comme Egis, Setec, Ingerop ou Arcadis sont nos interlocuteurs privilégiés, explique ce dernier, car dès qu’un ouvrage de soutènement est prévu, nous entrons en relation pour définir une solution, à notre initiative ou parce que nous sommes consultés. Nous sommes ainsi en contact avec un nombre important de cabinets, y compris les cabinets d’architectes spécialisés dans les ouvrages d’art, et de bureaux d’études – entre 30 et 50 –, à qui nous consacrons
environ la moitié de notre temps.» Ce travail d’amont assure ordinairement entre 10 et 12 mois d’activité d’avance, la plupart du temps représentée par des projets phares comme l’ont été récemment les ouvrages d’appui et de soutènement du viaduc de la RN202 bis à Saint-Laurent-du-Var, le mur de Soumont près de Lodève, sur l’A75, dans l’Hérault (haut de plus de 30 m et d’une surface de 10000 m2), les cinq ouvrages de la section Mussidan-Périgueux sur l’A89 (12000 m2), ou le projet de 30000 m 2 aujourd’hui en cours de réalisation sur l’A51 à Monestier de Clermont, dans l’Isère. L’autre moitié de leur temps, les responsables commerciaux la partagent entre la préparation des réponses aux appels d’offres et le suivi des affaires. D’un côté ils travaillent ainsi avec le bureau d’études, dirigé par Eric Lucas, qui leur fournit les métrés nécessaires aux chiffrages et les assiste pour résoudre les problèmes géotechniques, et Alain Gorce, le directeur de travaux, en relation avec les deux entreprises de préfabrication de parements; de l’autre avec les entreprises attributaires des marchés de travaux – terrassiers ou «ouvragistes» –, afin de mettre précisément au point la géométrie des ouvrages, qui ont pu sensiblement évoluer depuis les études initiales, et de définir les conditions réelles de réalisation (nature et granulométrie du remblai, teneur en sel, etc.). Pour Alain Tigoulet, il s’y ajoute des contacts avec le réseau Freyssinet, sur lequel prend appui le développement de l’activité à l’export. «De plus en plus de projets voient le jour hors des frontières, conclut celui-ci. Des chantiers sont en cours dans les ex-DOM-TOM, et nous sommes consultés dans les Balkans jusqu’en Roumanie, en Russie, en Grèce, en Afrique du Nord, au Sénégal, et jusqu’au Swaziland, une zone du ressort de Reinforced Earth Pty Ltd (Afrique du Sud)…». ■
INTERVIEW
Charles Lavigne : «Sculpter la nature» Spécialiste des ouvrages d’art, l’archi- tecte Charles Lavigne a attaché son nom au pont de Normandie mais aussi conçu de nombreux ouvrages en Terre armée, notamment sur la RN 202 bis, la section Mussidan-Périgueux de l’A89, et sur l’A75 avec le mur de Soumont.
La Terre armée est considérée comme une grande innovation du secteur des travaux publics des années 1970. Est-ce aussi votre opinion ? En effet, et pour deux raisons. D’un point de vue technique, le sol renforcé a ouvert de nouveaux horizons en permettant de réaliser des massifs de très grande hauteur à paroi verticale avec une mise en œuvre à l’avancement très simple et dans des endroits difficiles d’accès. Sur le plan architectural, ses grandes écailles de parement, qui évoquent les murs cyclopéens d’Amérique centrale ou d’Égypte, ont donné une nouvelle échelle aux murs de soutènement. En résumé, on peut dire que la Terre armée permet de remodeler les paysages et même de sculpter la nature. Sur quel ouvrage l’avez-vous utilisé la première fois ? C’était à la fin des années 1970 sur l’autoroute A40 NantuaBellegarde (Ain), à un endroit où les voies passent à flanc de montagne et sont décalées. La création d’un massif de Terre armée à partir des déblais de la voie supérieure a permis d’asseoir la voie aval, qui ne reposait sur rien. Pour cet ouvrage, nous avons dessiné un modèle exclusif d’écaille avec quatre déclinaisons qui nous a contraints à calepiner 150 000 m 2 de Terre armée, mais en hiver, les murs s’ornent de stalactites et l’effet est superbe. Quelles sont les ressources architecturales du procédé ? Comment les avez-vous exploitées ? Pour créer des effets de lumière et d’ombre qui soulignent ou estompent la présence des ouvrages dans le paysage, on peut jouer sur toute une gamme de peaux de parement (aspect pierre, aspect lisse, etc.) et sur leur or ganisation. Sur le mur de Soumont, la création d’un décalage rappelle la présence d’un ruisseau. Sur la rocade de Brest, j’ai utilisé des parements revêtus de carrelage. Certains architectes emploient des bétons colorés. Le TerraTrel est une solution très appréciée actuellement, car il laisse voir le matériau. Et comme il tolère une certaine pente, on arrive à le végétaliser et à obtenir rapidement un parement très naturel. Quelle est votre vision du potentiel créatif de la Terre armée ? Cette technique a déjà largement montré ce dont elle était capable ; elle peut trouver de nouvelles applications par tout où l’on a envie de créer de grands mouvements de terre, de retravailler un paysage ou de requalifier un site. Je pense à l’utilisation que l’on pourrait faire de cordons de Terre armée pour des décharges, au retraitement possible de carrières en fin d’exploitation pour les réinscrire dans leur environnement. C’est à mon avis ce que nous avions réussi à faire sur l’A40, et davantage encore, plus récemment, dans la vallée de la Maurienne, où l’utilisation de la Terre armée a permis de requalifier le soubassement de la montagne qui était défiguré par de nombreuses friches industrielles.
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R É A L I S A T I O N S
STRUCTURES/PONT A.B. RAVENEL JR
Double première au Nouveau Monde Battant un record de longueur avec sa travée centrale, le pont sur le fleuve Cooper est le premier contrat de fourniture et de mise en œuvre de haubans jamais signé par l’entreprise aux États-Unis. CHARLESTON ET MOUNT EdeuxNTRE PLEASANT, en Caroline du Sud, ouvrages métalliques assurent en bordure de littoral le passage de l’autoroute 17 au-dessus de l’embouchure du fleuve Cooper. Construits l’un en 1928 et l’autre en 1968, ces deux ponts ne répondent plus depuis longtemps aux besoins de la circulation ni aux normes de sécurité, et ils vont bientôt passer le relais au pont Arthur B. Ravenel Jr, dont les travaux s’achèvent. Ce nouvel ouvrage est remarquable à plus d’un titre: long de 4023 m, dont près de 900 m haubanés, et doté d’une travée centrale de 472 m, il battra en effet le record de la plus longue travée haubanée en Amérique du Nord (détenu jusqu’alors par le pont Alex Fraser de Vancouver). Par ailleurs, ce pont est équipé de 128 haubans entièrement fournis, installés et mis en tension par Freyssinet – et c’est là l’autre nouveauté remarquable de cet ouvrage. «C’est la première fois que nous sommes chargés de la mise en œuvre des haubans aux États-Unis, indique Olivier Forget, responsable du chantier pour Freyssinet, puisque, sur les ponts Leonard P. Zakim Bunker Hill de Boston et Bill Emerson de Cape Girardeau, nous 16 Sols & Structures Premier semestre 2005
sommes seulement intervenus en assistance technique.» Rompue à l’exercice, l’équipe très internationale de Freyssinet hisse une paire de haubans par pylône et par semaine, «et cela, note avec une certaine fierté Olivier Forget, malgré les cinq ouragans que la région a essuyés en septembre». Outre la fourniture et la mise en œuvre des haubans, ces conditions climatiques particulières ont conduit la Direction des routes de l’État à confier à Freyssinet un volet d’études et d’analyse des vibrations des
haubans ainsi que la fourniture de dispositifs d’amortissement. Au cours de la construction, des câbles de stabilité « grands vents » ont d’ailleurs été mis en place pour stabiliser la structure lorsque la vitesse moyenne du vent dépassait 75 km/h pendant une heure. Grâce à un système combinant clouage et système de contrepoids, le tablier était balancé comme un pendule pendant les ouragans…
sant 250 m. En parallèle, elles procèdent aux réglages géométriques de l’ouvrage. « Notre prestation s’achèvera fin mai avec les essais d’amortissement des haubans en collaboration avec Advitam, la société spécialisée dans la maintenance et la surveillance de structures», conclut Olivier Forget. ■
Des amortisseurs spécialement conçus
Olivier Forget, responsable du chantier pour Freyssinet, et José Lopes, chef de chantier Freyssinet.
Arrivée sur le chantier début janvier 2004, l’équipe internationale (10 nationalités représentées) de Freyssinet a achevé la pose des haubans le 11 février 2005 et procède actuellement à la mise en place des 112 amortisseurs internes hydrauliques, dont 28 doubles (spécialement conçus pour l’ouvrage) et 16 amortisseurs extérieurs qui vont équiper les câbles dépas-
INTERVENANTS Maître d’ouvrage :
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Direction des routes de la Caroline du Sud. Maître d’œuvre : TY Lin. ▼ Conception : Parsons ▼ Brinkeroff – Buckland Taylor. Entreprise générale : JV ▼ Skanska-Tide Water-HBG Flatiron.
Entreprise spécialisée :
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Freyssinet.
RÉALISATIONS
Avec ses pylônes en diamant, le profil du nouveau pont saisit le passant. « L’ouvrage doit être à la fois léger dans son profil en long pour des raisons esthétiques et pour résister aux séismes, mais aussi lourd pour faire face aux ouragans qui frappent la région », explique Olivier Forget. Outre son design moderne et visible, le pont bénéficie pour cela du savoir-faire de Freyssinet en matière de vibrations de haubans puisque 112 amortisseurs hydrauliques internes et 16 amortisseurs extérieurs stabilisent la structure.
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R É E A L I S A T I O N S
STRUCTURES/PONT DU BONO
Renaissance d’un cent-cinquantenaire Interdit d’accès depuis deux ans pour cause de vétusté, le pont suspendu du Bono (Morbihan, France) a repris du service grâce au savoir-faire de Freyssinet en rénovation d’ouvrage d’art. ICHÉE AU FOND DU GOLFE ND’AURAY, DU MORBIHAN, À PROXIMITÉ la petite commune bretonne du Bono (2000 hab.) est située en bordure de la rivière le Sal. Seul un «vieux pont» suspendu de 100 m de long, construit en 1840, relie les deux rives. L’ouvrage possède deux fermes comportant 3 câbles porteurs sur lesquels sont fixées 62 suspentes. Sur chaque rive, des câbles de retenue formant une boucle prennent appui sur des parois de tunnels en U creusés dans le substratum granitique. Des longerons et des éléments métalliques composent le tablier, lequel supporte un platelage en bois exotique organisé en point de Hongrie et posé sur des lambourdes. Conçu à l’époque des charrettes à cheval, l’ouvrage a été renforcé à deux 18 Sols & Structures Premier semestre 2005
reprises en 1870 puis en 1925 pour pouvoir supporter des véhicules jusqu’à 12 t. Des poutres de rigidité latérales formant garde-corps ont ainsi été ajoutées au tablier. L’agression des embruns Située en environnement marin et pleinement exposée à l’agression des embruns, la structure métallique s’est dégradée au fil des ans, conduisant les autorités locales à interdire l’ouvrage aux véhicules en 1995 et à le fermer aux piétons au début 2003. Ne présentant pas d’intérêt stratégique depuis qu’un autre pont permet aux automobilistes de franchir le Sal plus en aval, le vieil ouvrage reste pourtant ancré dans la mémoire des habitants, et leur attachement ne se dément pas. Après
avoir obtenu son inscription à l’Inventaire supplémentaire des monuments historiques en 1997, la mairie du Bono a voulu sauver l’ouvrage de l’effondrement et s’est mobilisée pour collecter les fonds nécessaires à sa restauration et à sa réouverture aux promeneurs. Un appel d’offres a été lancé en juin 2004 pour le sablage et la remise en peinture générale, le changement ou la réparation de certaines pièces métalliques et le remplacement complet du platelage en bois exotique. Freyssinet, à qui le marché a été confié, a proposé en variante
la reconstruction complète du tablier en utilisant une structure galvanisée, et le changement des 12 câbles de suspension. Évacuation par flottaison
Installée sur le site en octobre 2004, l’équipe de Freyssinet s’est aussitôt attaquée au démantèlement de la travée suspendue. «Nous avons “oxy-coupé” le tablier par tronçons de 6 m, qui ont été descendus par des treuils linéaires et évacués par flottaison», indique Ronan Bohéas, ingénieur chez Freyssinet. Au début décembre, les anciens câbles
RÉALISATIONS
SOLS/AUTOROUTE M7
Consolidation au bord du lac En Hongrie, où se déroulent les travaux de prolongement de l’autoroute M7, Ménard Soltraitement réalise un chantier de consolidation de sol de 400000 m2 en bordure du lac Balaton.
porteurs sont déposés. Les culots métalliques sont récupérés et remis au fournisseur des câbles pour effectuer le culottage. Les travaux annexes, comme la réhabilitation des travées d’accès et des chambres d’ancrage, sont alors entrepris. Après la livraison des nouveaux câbles porteurs, la reconstruction du tablier a pu commencer début février. « Le processus est inverse de celui du démontage, c’est-à-dire que les tronçons sont approvisionnés par voie maritime», poursuit Ronan Bohéas. Une fois l’ouvrage entièrement reconstruit, à la fin avril 2005, et la suspension réglée par équipression, l’inauguration du vieux pont et sa réouverture ont été dignement fêtées, comme on sait le faire au pays des forbans (chaloupe à deux mâts du Bono). ■
INTERVENANTS Maître d’ouvrage :
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commune du Bono.
Maître d’œuvre :
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DDE du Morbihan.
Bureau d’études : Sogreah
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Best (Pontivy – 56).
Entreprise générale :
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Freyssinet.
’ADHÉSION DE LA HONGRIE À L’UNION EUROPÉENNE a L conduit ce pays à lancer un important programme de modernisation de ses infrastructures, qui vise plus particulièrement l’intégration de ses autoroutes au réseau européen et le désenclavement des régions isolées. Les travaux d’extension de l’autoroute M7, qui relie Budapest à
Sófiok, au nord-est du lac Balaton, assureront ainsi la liaison avec la Croatie, distante de quelque 120 km. Attribués à la société hongroise Vegyepszer, les travaux de la section longeant le lac se déroulent pour partie sur une portion de terrain longue d’une dizaine de kilomètres où le sol de tourbe atteint par endroits 5 m d’épaisseur et néces-
site une consolidation. Parmi les différentes solutions offertes, l’entreprise générale a retenu celle des plots ballastés proposée par Ménard Soltraitement, jugée la plus efficace, la plus compétitive et la plus rapide de mise en œuvre. Plots ballastés et colonnes à module contrôlé
«Nous devons assurer à la fois la stabilité du remblai et la minimisation du tassement différentiel dans l’axe de l’autoroute, précise Gilles Costa, responsable des travaux confiés à Ménard Soltraitement. Pour diminuer sensiblement la “marche” aux abords des ponts en construction, nous mettons en place une solution originale associant plots ballastés et colonnes à module contrôlé (CMC). À chaque extrémité des ouvrages d’art, les 15 premiers mètres d’autoroute sont ainsi traités par CMC et les 15 m suivants par plots ballastés avec préchargement. La section courante de l’autoroute reçoit quant à elle un traitement classique par plots ballastés.» Pour réaliser son chantier et mettre en œuvre quelque 400000 m 2 de plots ballastés dans le délai serré prévu (ces travaux se sont achevés à la fin avril), Ménard Soltraitement a mobilisé des moyens importants: cinq grues travaillent en doubles postes. Parallèlement, une équipe de sondeurs et un atelier de pressiomètre effectuent les tests préliminaires, le contrôle des travaux et la pose des instruments de monitoring, soit essentiellement des capteurs de pressions interstitielles. «Sur la trentaine de personnes qui participent à ce projet, près d’un tiers a été recruté et formé localement», indique en outre Gilles Costa. ■
INTERVENANTS Maître d’ouvrage :
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Autoroutes de Hongrie.
Entreprise générale :
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Vegyepszer.
Entreprise spécialisée :
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Ménard Soltraitement.
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R É E A L I S A T I O N S
STRUCTURES/SILOS DE JEBEL ALI
Renforcements hauts et bas À Dubaï (Émirats arabes unis), le recours à la précontrainte additionnelle a permis d’augmenter la capacité d’un silo à sucre… et à Ménard Soltraitement de faire valoir son expertise en consolidation de sol.
117 câbles de précontrainte renforçant le silo sur une hauteur de 16 m ont permis d’accroître sa capacité.
’ IMPORTANT ESSOR DE L’ACTIVITÉ DE RAFFINAGE de sucre L du port franc de Jebel Ali, à Dubaï, a conduit les autorités portuaires à développer leurs équipements de stockage. En 2004 a ainsi été lancée la construction d’un nouveau silo de 900000 t. Or cette capacité s’est révélée insuffisante avant même que le chantier ne s’achève, et la seule solution qui soit apparue envisageable sans démolir et reconstruire l’ouvrage, a été de relever les voiles en béton de 20 à 25 m. «Pour éviter toute surcharge structurelle, l’ingénieur consultant du projet a préconisé la mise en œuvre d’une précontrainte extérieure, indique Khalil Doghri, le directeur de l’agence Freyssinet Gulf, et c’est ainsi que, répondant à l’appel d’offres, nous avons obtenu ce marché à la mi-mai 2004.» Pour conforter la structure, les équipes de Freyssinet ont disposé 117 câbles autour du silo sur 16 m de hauteur (soit 80 t d’acier). 20 Sols & Structures Premier semestre 2005
ment au maître d’ouvrage pour une solution d’amélioration des sols d’assise des nouvelles structures», poursuit Khalil Doghri. En variante de la solution initiale par pieux foncés dans le sol limonosableux, une technique très répandue dans les Émirats arabes unis, Ménard Soltraitement a proposé la Chaque cerce se compose de quatre torons gainés de 138 m de long couplés entre eux par des ancrages en «X» (468 au total), enfilés dans des gaines individuelles en PEHD injectées au coulis de ciment. Une hauteur de 55 m de sucre
«Comme nous avions été informés de la prochaine construction de nouveaux silos lors de notre intervention, nous avons immédiatement présenté Ménard Soltraite-
mise en œuvre de plots ballastés permettant au sol de supporter le poids du silo à pleine charge, soit l’équivalent d’une hauteur de 55 m de sucre… et a remporté le contrat. « Les calculs étaient complexes, confie Dominique Jullienne, responsable de l’activité Ménard Soltraitement dans les émirats, et nous avons dû tenir compte des cycles de chargement, déchargement et rechargement de lourdes charges dans le temps.» D’autres paramètres s’ajoutaient à ceux-ci, telles les charges dynamiques induites par le frottement du sucre contre les parois du silo. Finalement, la solution proposée par Ménard Soltraitement associe des techniques caractéristiques du savoir-faire de l’entreprise: les plots ballastés, le remplacement partiel (introduction de granulat par battage dans les sols de faible consistance) et le compactage dynamique des sols. Appliqué sous les voiles du silo, ce traitement a permis de garantir un fléchissement homogène de la dalle. «Toutes les études ont été validées par une modélisation du comportement de la dalle fondée sur un terrain consolidé et par pressiomètre Ménard», conclut Cyril Plomteux, ingénieur chez Ménard Soltraitement. ■
Synergie de groupe Situés à Dubaï dans les mêmes locaux, Freyssinet Gulf, Ménard Soltraitement et Reinforced Earth jouent la complémentarité de leurs offres auprès de leurs clients. En contact permanent, les collaborateurs des trois sociétés proposent des solutions globales et réactives grâce à une palette de prestations très diversifiée. Outre la construction des nouveaux silos du port franc de Jebel Ali, les synergies mises en œuvre au cours des cinq dernières années, ont donné naissance à d’autres projets en commun comme le chantier australien de Townsville (voir S&S n° 217).
RÉALISATIONS
SOLS/ROUTE DE NORTH KIAMA
Un tunnel sur la voie de l’océan Pour permettre au nouvel axe routier d’accès de North Kiama (Australie) de franchir une voie de chemin de fer, Reinforced Earth associe des murs de soutènement et des voûtes préfabriquées TechSpan.
À
DEUX HEURES DE ROUTE AU SUD DE SYDNEY, North Kiama (Nouvelle-Galles du Sud) est un site recherché par les Australiens pour ses plages, ses montagnes à la végétation luxuriante et son pittoresque Blow Hole, une cavité dans les rochers du bord de mer d’où l’eau jaillit jusqu’à 60 m de haut sous la pression des vagues. Pour s’y rendre, les automobilistes ont longtemps dû se contenter d’une unique route tortueuse à deux voies: la Princes Highway. Ce n’est qu’en 1990 que l’idée d’un nouvel axe est lancée, mais il faut attendre 1997 pour qu’elle aboutisse, sous la forme d’un projet de
route entièrement nouvelle à deux fois deux voies. Débutée en novembre 2003, la seconde phase de réalisation voit aujourd’hui la filiale australienne Reinforced Earth aménager une tranchée couverte ferroviaire (64 m de long et 12 m d’ouverture), composée d’éléments TechSpan, et deux rampes d’accès en Terre armée, un ouvrage destiné à remplacer l’ancien passage à niveau de la Princes Highway. «Le tunnel a été conçu à l’aide d’un logiciel de dessin en trois dimensions pour tenir compte de divers paramètres comme le rayon de courbure de la voie ferrée, la largeur et la
hauteur de la route, etc., et optimiser le passage des trains. C’était probablement la principale difficulté du projet», indique Michiel Knol, l’ingénieur de Reinforced Earth responsable du projet. Ces simulations en 3D ont permis de valider les gabarits du tunnel et notamment d’adapter les extrémités de la tranchée couverte, qui ont été incurvées vers l’intérieur. Pas moins de 86 éléments de voûtes TechSpan ont dû être fabriqués: 70 d’une largeur classique, 7 d’une largeur réduite et 9 éléments spéciaux en fuseau. Maintenir la circulation Dans sa configuration définitive, la route franchira la tranchée couverte. 2400 m 2 de murs de soutènement sont donc en cours de construction pour créer des rampes d’accès de part et d’autre. «Il nous a fallu étudier une solution technique qui permette à l’entreprise générale d’édifier les murs sans interrompre la circulation sur la Princes Highway, qui borde l’ouvrage côté océan», précise Michiel Knol. Le phasage retenu consiste à construire d’abord
les murs de soutènement situés côté terre. De l’autre côté, des murs provisoires en treillis TerraTrel (1270 m2) ont été construits pour stabiliser le remblai et ne pas empiéter sur la route. «Quand la circulation pourra être basculée côté terre, nous pourrons achever la construction de la tranchée couverte et des murs de soutènement côté océan», explique Michiel Knol. «C’est un projet intéressant, à la fois technique et architectural, qui combine trois de nos systèmes dans une logique d’esthétique globale», conclut Graham Linn, chef de l’entrepôt de Reinforced Earth, qui appelle l’attention sur la finition particulière des écailles, conçues pour se fondre harmonieusement dans le ■ paysage.
INTERVENANTS Maître d’ouvrage :
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Roads & Traffic Authority de la Nouvelle-Galles du Sud.
Entreprise générale :
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John Holland Pty Ltd.
Entreprise spécialisée :
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Reinforced Earth.
Premier semestre 2005 Sols & Structures 21
R É E A L I S A T I O N S
côté du pont à haubans», indique Fernand de Melo, responsable de la cellule méthodes à la Direction technique de Freyssinet. Cet équipement permet l’installation de travées «triples caissons» de 14 m de large et de 1500 t, composées de voussoirs préfabriqués approvisionnés depuis le tablier déjà réalisé. Noyau central du tablier, ils reçoivent des encorbellements latéraux préfabriqués, posés à la grue puis fixés par des câbles de précontrainte.
STRUCTURES/PONT DE SUNGAI PRAI
Une leçon de savoir-faire
À Butterworth (Malaisie), la construction du pont de Sungai Prai mobilise les équipes de Freyssinet, qui assure entre autres les méthodes de construction ainsi que la fourniture et la pose des haubans. LA CÔTE OUEST DE LA Sde URPÉNINSULE MALAISE, à moins 100 km de la frontière thaïlandaise, la ville de Butterworth, qui fait face à l’île de Penang, est l’un des plus importants complexes portuaires du pays. C’est aussi le cœur d’une région en plein essor industriel et urbain, où un projet de périphérique de 12,1 km, le Butter worth Outer Ring Road, a été lancé en concession en 1997 pour relier l’échangeur de Jalan Baru, au sud de la ville, et celui de Sungai Dua, au nord, en longeant le port et le terminal ferry. Outre de nombreux aménagements routiers, le projet comp22 Sols & Structures Premier semestre 2005
rend la construction d’un pont de 2,85 km à deux fois trois voies de circulation (28,8 m de large) franchissant le fleuve Prai ainsi qu’un échangeur «en trompette» rejoignant le port. L’ouvrage est constitué de deux viaducs d’approche de 10 et 11 travées de 50 m de long, d’une travée haubanée de 185 m de long et de trois rampes d’accès. «Notre premier travail a consisté à mettre au point un cintre autolanceur du type “par-dessus” – long de 120 m, pour un poids de 850 t (photo ci-dessus) –, permettant d’effectuer la pose des voussoirs des 21 travées situées de chaque
Encorbellements multiples «Pour la travée principale du pont à haubans, la méthode de pose diffère quelque peu», poursuit Fernand de Melo. Les voussoirs préfabriqués (également triples caissons) sont approvisionnés depuis le tablier déjà construit et mis en place en encorbellement à partir de chaque pylône par un portique fixé au tablier. Les haubans sont installés et mis en tension tous les deux voussoirs. Comme sur le reste de l’ouvrage, des encorbellements latéraux sont fixés par barres de précontrainte à la structure porteuse. Les voussoirs de deux des rampes d’accès sont posés grâce à un second cintre autolanceur qui réalise les 29 travées, dont deux tronçons enjambant les voies de chemin de fer. La troisième rampe
d’accès «en escargot» est réalisée sur étaiement. Le franchissement du fleuve Prai s’effectue par un pont à haubans de 485 m de long dont la travée centrale atteint 185 m. Le tablier est soutenu par 112 haubans jumeaux, protégés par une gaine en PEHD blanche, qui sont supportés au niveau des deux pylônes (hauts de 39 m) par des selles de déviation monotubes. «Le premier hauban a été posé le 9 octobre 2004, et nous avons neuf mois pour achever la pose des câbles», indique Pascal Martin-Daguet, ingénieur de Freyssinet, responsable du chantier. Avant que l’ouvrage soit ouvert à la circulation, en janvier 2006, et contribue à redonner une bouffée d’air à Butterworth, Freyssinet aura en outre assuré la fourniture et la pose des appuis et des joints de chaussée. ■
INTERVENANTS Maître d’ouvrage : Lingkaran
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Luar Butterworth Sdn Bhd (concessionnaire).
Maître d’œuvre et bureau d’études : Perunding Jurutera
▼
DAH Sdn Bhd (Dar AlHandasah).
Entreprise générale : IJM-
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Züblin Joint-Venture.
Entreprise spécialisée :
▼
Freyssinet PSC – Freyssinet APTO Joint-Venture.
Supporté par 112 haubans jumeaux, le pont franchissant le fleuve Prai est long de 485 m.
RÉALISATIONS
STRUCTURES/COMPLEXE ESSO GLEN À LONDRES
Les planchers précontraints percent outre-Manche D
ANS LE QUARTIER VICTORIA du centre de Londres, un ensemble de bureaux prestigieux à l’architecture d’avant-garde est en chantier. Plus connu sous le nom d’Esso Glen, ce programme est composé de deux ouvrages, l’un de 10 étages tout en verre et en courbes, l’autre de 6 étages, plus classique. «Au total, ces deux bâtiments représentent 50000 m 2 de planchers précontraints par post-tension, un marché pour lequel nous avons fourni et installé 320 t de torons de type 5S13 et 12K15 ainsi que des câbles de précontrainte provisoires (1S15) pour les poutres
50000 m2 de planchers précontraints ont été mis en œuvre au cœur de la City.
de transfert», indique Paul Bottomley, le directeur technique de Freyssinet Ltd. Au cœur de la City, ce chantier témoigne de l’essor que connaît actuellement la précontrainte en Grande-Bretagne et en Irlande. «Les architectes, les entrepreneurs et les clients ont compris les avantages architecturaux du procédé et sa rentabilité, et ce pour tous les types de programmes immobiliers résidentiels ou professionnels », explique Patrick Nagle, le directeur général de Freyssinet Ltd. L’entreprise multiplie ainsi les réalisations, tel le Beetham Hilton, un bâtiment de 47 étages à Manchester, le Bridgewater Place, un complexe immobilier de 33 étages à Leeds, l’AMS House, un plus petit projet près de Londres et les parkings Ballincollig à Cork, en Irlande. ■
STRUCTURES/COULÉE VERTE DE GUIPÚZCOA
Renforts en carbone sur la voie de l’eau I
NÉGALEMENT DOTÉ EN RESSOURCES HYDRAULIQUES, le Pays basque (Espagne) est chaque été victime de la sécheresse. Pour y remédier, les autorités de Guipúzcoa ont adopté un plan spécial comportant notamment l’interconnexion des barrages des communes d’Ibai-Eder et de Barrendiola, dans la vallée de l’Urola. Pour relier les deux ouvrages, distants de 16 km, le tracé choisi est celui d’une voie de chemin de fer minière désaffectée. Le projet bénéficie ainsi d’infrastructures déjà existantes (11 ponts et 19 tunnels), qui devaient toutefois être renforcées et rénovées. Faisant d’une pierre deux coups, les autorités ont souhaité aménager à l’intention des cyclistes et des promeneurs une «coulée verte» tout au long du tracé. «Nous avons obtenu
le marché de réhabilitation de huit ponts en béton, constitués de une à trois travées isostatiques, soit au total 17 travées – chaque ouvrage possédant un tablier en double T de 3,6 m de large», indique Pedro Sancho, le responsable de l’agence Freyssinet du Pays basque. Au niveau des études, la solution préconisée reposait sur un renforcement à la flexion, pour que chaque poutre des ponts puisse résister en son centre à un effort de 380 kN en traction, et sur un renforcement à l’effort tranchant. Élaborée à Madrid, au département technique du pôle ibéro-américain de Freyssinet, la solution technique repose sur l’utilisation de matériaux composites. 2864 m de Lamelles de fibres de carbone (LFC) et 122,70 m2 de bandes de Tissu de fibres de carbone (TFC) de 300 mm
de large ont été appliqués par les équipes de Freyssinet sur l’ensemble des ouvrages. Dans les zones où le béton était endommagé, les aciers ont préalablement été passivés au moyen d’agents à base de résine époxy. Ensuite, des mortiers thixotropés à hautes performances ont été mis en œuvre et une peinture acrylique offrant une protec-
tion anti-carbonatation a été appliquée. ■
INTERVENANTS Maître d’ouvrage :
▼
Diputación Foral de Gipuzkoa.
Entreprise générale :
▼
Mariezcurrena.
Entreprise spécialisée :
▼
Freyssinet SA.
Premier semestre 2005 Sols & Structures 23
R É A L I S A T I O N S
STRUCTURES/PONT DE PLOCK
Trois records sur la Vistule
Sur le chantier du plus grand ouvrage à haubans de Pologne, Freyssinet a mis à contribution ses expertises en levage lourd, haubanage et équipements d'ouvrage.
Mis en chantier en juillet 2002, le pont de Plock (Pologne), le plus grand ouvrage haubané du pays, sera ouvert à la circulation à la mi-2005. m de long, dont 585 m de travées d’accès et un pont prin1cipal200 haubané de 615 m avec une portée centrale de 375 m : prises dans l’absolu, les caractéristiques du nouvel ouvrage construit sur la Vistule au nord-ouest de Varsovie ne traduisent en rien l’importance d’un projet qui, en Pologne, cumule aujourd’hui les records et illustre les savoir-faire conjugués de Freyssinet International et de Freyssinet Polska. Des voussoirs hissés par câbles
Si la travée principale du pont est la plus longue jamais construite dans le pays, les travées d’accès, composées de voussoirs métalliques, peuvent s’enorgueillir d’y avoir suscité les plus importantes opérations de levage jamais réalisées. Assemblés au sol par tronçons de 60 m de long sur 27 m de large, ces éléments de 24 Sols & Structures Premier semestre 2005
600 t ont été mis en place au moyen d’un châssis de levage et de vérins hydrauliques avant d’être soudés les uns aux autres. La deuxième phase du chantier consistait à mettre en place les deux pylônes en I, hauts de 64 m, et à construire par encorbellements successifs le tablier de la travée centrale. Acheminés par voie fluviale, les voussoirs ont été hissés en position par un système de câbles et de vérins hydrauliques du type SL 230 d’une capacité totale de 4710 kN. Au fur et à mesure de la mise en place des voussoirs, les équipes de Freyssinet assuraient l’installation des 56 haubans. Jumeaux, ceux-ci sont disposés en nappe centrale, «une configuration qui donne élégance et légèreté à l’ouvrage», estime Krzysztof Berger, directeur général de Freyssinet Polska. Selon leur longueur, qui varie de 38 à 188 m, les câbles com-
portent des faisceaux de 47 à 84 torons, enfilés dans une gaine en PEHD (polyéthylène à haute densité) de couleur bleu Méditerranée. Troisième volet de la prestation de Freyssinet pour cet ouvrage, à côté de la fourniture et de l’installation des haubans et des levages lourds, l’équipement en appareils d’appui et l’utilisation de systèmes hors normes marquent le troisième record. Parmi les 56 appareils d’appui disposés sur les piles de l’ouvrage, deux appareils d’appui sphériques, disposés chacun sur une des piles de rive, affichent en effet des dimensions exceptionnelles et une capacité nominale de 110 mN.
«Après la pose du dernier hauban en janvier 2005 et le clavage du tablier par une température n’excédant pas les 5 °C, ce chantier qui n’a jamais contraint à interrompre la navigation fluviale se poursuivra jusqu’en juin 2005 pour l’équipe réduite chargée des ultimes réglages», précise Andrzej Berger, ingénieur de Freyssinet Polska. ■
INTERVENANTS Maître d’ouvrage :
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municipalité de Plock et Direction générale des routes et autoroutes (GDDKiA).
Bureau d’études :
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Pontprojekt Gdansk.
Entreprise générale :
▼
Groupement Mosty Lodz S.A. i. et and Mosty Plock. Ingénieur-conseil : ZBM ▼ Inwestor Zastepczy Sp z.o.o.
Entreprise spécialisée :
▼
Freyssinet Polska, associée à Freyssinet International.
RÉALISATIONS
SOLS & STRUCTURES/ÉCHANGEUR D’ORAN
Des ouvertures pour le travail d’équipe En proposant avec Terre Armée une variante plus compétitive pour l’échangeur d’Oran (Algérie), Freyssinet a permis à celle-ci d’y réaliser son premier ouvrage de soutènement depuis les dix dernières années.
E
N 2001, UNE PÉRIODE OÙ L’ALGÉRIE rénove massivement ses infrastructures, la Direction des travaux publics (DTP) de la wilaya d’Oran (deuxième ville du pays) décide de construire un échangeur dans l’est de la ville. Le projet intègre plusieurs ouvrages d’art, dont
un pont courbe de 56 m de rayon. «En 2002, l’entreprise publique algérienne Seror-Tlemcen, titulaire du marché, nous a contactés pour que nous l’assistions dans la conception du pont», indique Habib Merabet, responsable de la zone Afrique du Nord de Freyssinet. À l’origine, le projet prévoyait la réalisation d’un pont-dalle sur cintre avec des rampes d’accès comportant une culée creuse en béton armé. «Compte tenu de la hauteur des piles de l’ouvrage et du relief accidenté, cette solution technique
est vite apparue onéreuse, poursuit Habib Merabet. Elle aurait en outre imposé l’interruption de la circulation sur un axe très fréquenté en contrebas de l’ouvrage.» Un intrados s’intégrant sur une spirale
Pour pallier ces inconvénients, Freyssinet et Terre Armée SNC ont proposé en variante la réalisation par poussage d’un pont-dalle préfabriqué et le remplacement de la culée creuse par un mur de soutènement Freyssisol de 18 m de haut. Les études structurelles de l’ouvrage ont démarré en mai 2003. «Nous avons redéfini la géométrie de l’ouvrage avec un intrados s’intégrant sur une spirale pour permettre son poussage», précise Stéphane Faure, l’ingénieur chargé des travaux. La solution définitive est un pont-dalle d’une épaisseur constante de 1 m, situé dans un cercle de rayon moyen de 56 m. Long de 123 m, le pont possède
deux travées d’extrémité de 17 m et quatre travées centrales de 22 m. «L’ensemble représentait plus d’un quart de cercle à pousser!» indique Stéphane Faure. Comme le dévers du pont était variable de 0 à 7% avec une pente longitudinale descendante atteignant 7 %, Freyssinet a opté pour un dispositif de poussage souple, également doté de capacités de retenue. Sur le terrain, les travaux ont débuté par la réalisation des piles et l’aménagement d’une aire de préfabrication comportant deux longrines courbes en béton qui servent de crémaillère pour les vérins de poussage TP200 et supportent le poids de l’ouvrage. Un avant-bec courbe de 25 m de long, des guides latéraux disposés sur les piles et des selles de glissement complétaient l’équipement de poussage. La construction s’est effectuée par tronçons (4), assemblés par une précontrainte centrée couplée à chaque fin de section et composée de 16 câbles 19C15. Une fois la mise en place terminée, Freyssinet a équipé le pont d’appareils d’appui à pot Tetron et Néoprène ainsi que de joints de chaussée. Puis la précontrainte de continuité définitive, constituée de 12 câbles 19C15, a pu être installée. En parallèle, Terre Armée fournissait plus de 20 moules pour la réalisation de 800 panneaux Freyssisol, une technologie utilisée pour la première fois dans le pays par l’entreprise Seror, pour la réalisation de la rampe d’accès à la culée principale (2500 m2). L’ouvrage a été inauguré le 24 dé■ cembre 2004.
INTERVENANTS Maître d’ouvrage :
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Direction des travaux publics (DTP) de la wilaya d’Oran.
Entreprise générale :
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Seror-Tlemcen.
Études et méthodes :
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Freyssinet.
Entreprises spécialisées :
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Freyssinet et Terre Armée SNC.
Premier semestre 2005 Sols & Structures 25
R É A L I S A T I O N S RÉALISATIONS
STRUCTURES/PLATE-FORME DE GERRARDS CROSS
Un supermarché en bonne voie contrat en 2003, nous avons cherché immédiatement à optimiser les sections des voûtes pour augmenter leur largeur et limiter le nombre d’éléments à mettre en place, indique Jon Cross. Sur le chantier, les moyens de mise en œuvre sont ainsi limités au maximum, et une grue de 160 t de capacité suffit pour mettre en place les éléments de voûtes, qui, chacun, pèsent 23 t.»
À Gerrards Cross (RoyaumeUni), la place manquait pour aménager un supermarché et son parking. Tous deux vont bientôt voir le jour sur une plateforme construite au-dessus de voies ferrées à l’aide de voûtes TechSpan.
P
ROFITANT DES QUATRE HEURES où la circulation ferroviaire s’interrompt, les équipes de PCE Ltd s’activent sur le chantier de Gerrards Cross, petite commune de la périphérie nord-ouest de Londres, et installent chaque nuit 5 des 343 éléments de voûtes TechSpan qui formeront bientôt une longue tranchée couverte de 320 m audessus de deux voies ferrées. Sur cette structure sera ensuite aménagée une plate-forme et sur celle-ci 26 Sols & Structures Premier semestre 2005
un supermarché et son parking. Façon inédite de rendre exploitable des espaces qui ne l’étaient pas? Pas vraiment, si l’on en croit Jon Cross, le directeur de Reinforced Earth, pour qui cette idée remonte en fait au début des années 1960 : «Norwest Holst, la filiale de VINCI, avait effectué des études pour un projet de ce type dès 1962», précise-t-il. 35 ans plus tard, c’est une autre filiale du groupe VINCI, Reinforced
Earth, qui s’intéresse au concept. En fait, l’entreprise est approchée en 1998 par White Young Green, un maître d’œuvre qui la sollicite pour développer un système de voûtes remblayées: c’est le point de départ du projet de Gerrards Cross. Initialement, l’avant-projet prévoit une voûte de 14 m d’ouverture qui enjambe les deux voies ferrées. «Depuis, indique Jon Cross, nous sommes passés à 20 m en prévision d’un futur élargissement à quatre voies ferrées.» Priorité à la sécurité et à l’environnement
Dès le stade de la conception et de façon permanente, la sécurité et l’environnement sont les deux critères clés de ce chantier à fort impact. Si les travaux s’effectuent de nuit, ils ne doivent aucunement nuire à la tranquillité des riverains. «Lorsque nous avons obtenu le
Poutre à la clé Leur installation a commencé côté ouest le 10 octobre 2004. À cet endroit, l’ouvrage est constitué d’une série d’arches tronquées reliées à la clé par une poutre en béton coulée en place. À l’autre extrémité, la tranchée couverte s’ouvre sur un mur préfabriqué de pleine hauteur bordé par des ailes en Terre armée habillées d’écailles TerraClass. Au passage, la tranchée doit franchir la travée centrale du pont routier de Packhorse. 9 voûtes préfabriquées d’une seule pièce chacune y assurent la continuité de la tranchée couverte. L’ensemble de l’ouvrage repose sur une semelle fondée sur pieux forés vrillés. L’achèvement des travaux est prévu au premier semestre 2005 avec le remblaiement de la voûte au moyen de 100 000 m 3 de calcaire broyé. Il ne restera plus qu’à construire le supermarché, dont l’ouverture est programmée pour la fin ■ du second semestre.
INTERVENANTS Maître d’ouvrage:
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supermarchés Tesco. Maître d’œuvre: White Young Green.
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Entreprise générale:
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Jackson Civil Engineering. Montage des voûtes: PCE Ltd.
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Entreprise spécialisée:
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Reinforced Earth Ltd.
M É T I E R MÉTIER
UN COURANT PROTECTEUR POUR STOPPER LA CORROSION le génie civil spécialisé, certains métiers se laissent déchiffDrer ans au premier coup d’œil, d’autres offrent un spectacle plus insolite. Tel semble le cas avec les équipes de la filiale britannique CCSL (Corrosion Control Services Ltd) : «Dans la protection cathodique (voir ci-dessous), les opérations sont toujours les mêmes, indique Ian Spring, le directeur technique de CCSL. Le premier travail est de relier des câbles à l’armature du béton et de vérifier sa continuité électrique puis de disposer une anode qui se présente sous diverses formes selon les cas, ainsi que des électrodes de surveillance et de connecter l’ensemble de ces éléments à une armoire électrique.» Une fois le courant (d’une tension généralement inférieure à 12 V) établi, le traitement n’est plus qu’une affaire de temps, et CCSL peut en suivre l’évolution à distance depuis ses bureaux, à Telford, grâce à un dispositif intégré. Même si elle est de plus en plus fréquemment appliquée en traitement préventif aux structures neuves, la protection cathodique reste dans la
plupart des cas utilisée pour des travaux de réparation, où la dégradation des bétons peut avoir deux causes principales : la chloruration (lorsque l’ouvrage est exposé à une atmosphère saline) ou la carbonatation (formation de carbonate de calcium par transformation du dioxyde de carbone de l’air faisant baisser le pH du béton). «Notre premier travail, explique Jim Preston, le directeur de CCSL, consiste donc à établir un diagnostic. Nous le faisons soit directement à la demande d’un client, lorsque celui-ci constate la dégradation du béton d’un ouvrage, soit en sous-traitance lorsqu’un consultant a déjà recommandé une protection cathodique. Quels que soient le schéma de l’intervention et la nature de la corrosion, CCSL dispose d’une solution dans l’offre élargie qu’elle a su développer en moins de 10 ans (la société a été créée en 1996) tant pour le traitement des ouvrages existants que pour les constructions neuves: protection cathodique pour le béton armé, les immeubles à ossature d’acier, les ouvrages
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L’anode en titane une fois posée (2), les opérateurs effectuent les branchements électriques (1).
immergés en milieu marin, les pipelines, etc. Intervenant aux quatre coins du monde (actuellement au Royaume-Uni, en Irlande, à Hong Kong, en Croatie et en Arabie saoudite), CCSL dispose ainsi d’un recueil de données inestimable. «La demande pour cette technique remonte aux années 1980, poursuit Jim Preston, une époque où l’on peut dire qu’elle a littéralement explosé. Son principe en
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revanche est beaucoup plus ancien puisqu’il trouve son origine dans les travaux d’Humphrey Davy en 1824. Nous n’avons donc rien inventé et ne faisons qu’adapter une technique d’ingénierie établie de longue date aux problématiques ■ de nos matériaux actuels ».
Un processus électrolytique Lorsque le béton possède une haute alcalinité, les armatures métalliques sont passives et ne se corrodent pas. La corrosion est un processus de dégradation électrochimique. L’infiltration d’impuretés dans le béton (comme le dioxyde de carbone) rompt l’état d’équilibre chimique et réduit le niveau de pH du matériau. Pénétrant dans le béton, les ions chlorures touchent les armatures et entraînent la dépassivation. Au contact de l’eau et de l’oxygène, des atomes du métal sont arrachés de la surface, perdent des électrons et sont ionisés. Le métal se polarise et forme sur sa surface une ou des macro-piles. Le champ électrique ainsi créé entraîne la consommation du métal à l’anode (piqûres). C’est la perte de ces éléments qui provoque ce que nous appelons la corrosion. Pour neutraliser et stopper le phénomène, on transforme le métal en cathode en y faisant circuler un courant électrique continu imposé, de faible intensité, ou en y reliant des anodes galvaniques qui se corrodent plus facilement que le fer et qui génèrent un flux d’électrons permettant de s’opposer aux charges auxquelles sont soumises les armatures: c’est la protection cathodique par anode sacrificielle.
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E N T R E P R I S E ENTREPRISE
FREYSSINET POLSKA : UNE PERCÉE CONFIRMÉE Depuis six ans, Freyssinet Polska s’est fait un nom en Pologne grâce à une équipe dynamique et compétente, et en marquant chaque exercice du sceau d’importantes réalisations. mai 1995, un an après que la eut demandé son adhéEsionnPologne à l’Union européenne, Freyssinet International ouvre un bureau d’information technique à Varsovie et en confie l’animation à Krzysztof Berger, un ingénieur TP. Quatre ans et quelques beaux succès plus tard (mise en œuvre de la précontrainte extérieure du pont de Góra Kal waria, renforcement des silos de Werbkowice, de Brzeg et de Bodaczów, etc.), l’essai est transformé avec la création de la société à responsabilité limitée Freyssinet Polska Sp. z.o.o. Commence alors la success story d’une filiale de 27 collaborateurs. «Les métiers d’origine étaient les savoir-faire traditionnels de Freyssinet, précise Krzysztof Berger, directeur général de Freyssinet Polska depuis 1999, et nous avons progressivement intégré à notre offre les activités sol renforcé et traitement de sols. Du coup, notre image a considérablement évolué, et nous sommes désormais reconnus dans le pays comme l’un des
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Un des cinq ponts à haubans de l’autoroute A4.
FICHE D’IDENTITÉ Raison sociale : Freyssinet
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Polska Sp. z.o.o. Adresse : Poland, 05-822 Milanówek, ul. Mala 5, tél./fax: + 48 22 724 43 55/56.
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Chiffre d’affaires 2004:
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4,5 M�.
Nombre d’employés: 27. Directeur général:
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Opération de poussage à l’échangeur de Czerniakowski, Varsovie.
Krzysztof Berger.
acteurs incontournables du génie civil spécialisé.» Cette reconnaissance trouve son illustration concrète dans la réalisation de chantiers prestigieux qui, depuis à peine six ans, ont jalonné le parcours de la petite filiale: la réalisation de cinq ponts à haubans sur l’autoroute A4 en 1999 ; le poussage des ponts de l’échangeur de Czerniakowski à Varsovie en 2002 ; les ponts à haubans de Wolin et de Poznan l’année suivante ; le pont de Plock sur la Vistule aujourd’hui (voir page 24). En 2003, ces succès – et les efforts qu’ils sous-entendent – ont été couronnés par le
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prix Gazela Biznesu (prix Business) décerné par le journal Puls Biznesu aux investisseurs, aux bureaux d’études ou aux entreprises de génie civil pour leur dynamisme, leurs résultats et leur engagement en matière de développement durable.
sociétés sont importantes au sein du pôle, raconte Krzysztof Berger. En 1999, alors que démarraient les chantiers de l’A4 quelques jours seulement après la création de la société, nous avons ainsi bénéficié d’un important soutien de Freyssinet Belgium, et tout particulièrement de Claude Mortier, dépêchant plusieurs techniciens auprès de nos équipes. Mais cette habitude d’échange et de support ne se limite pas au pôle : elle se poursuit par exemple avec Freyssinet France pour les ponts de Plock, de Wroclaw et de Varsovie, et se développe ■ actuellement dans les sols.»
Un soutien actif de Freyssinet Belgium
Au sein du Groupe et côté organisation, Freyssinet Polska est rattachée au pôle Europe du Nord, qui regroupe également le RoyaumeUni, le Benelux et les pays scandinaves. «Les synergies entre les
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Dirigée par Krzysztof Berger 3 (à gauche), l’entreprise comporte cinq divisions : la direction Travaux, dirigée par Andrzej Kandybowicz 3 (à droite), qui compte deux ingénieurs, Piotr Beczek et Andrzej Berger 2, et trois chefs d’équipe, Sylwester Ostafinski, Grzegorz Hrynczyszyn et Tomasz Cieplucha ; la division Logistique avec Zofia Krawczyc et Katarzyna Wlódarczyk 9 ; le département Marketing, avec Lucjan Talma 10 et Anna Marjanska 4 ; la Comptabilité avec Pawel Skrzypczak et Karolina Wudarczyk 6 ; l’activité amélioration de sols animée par Arkadiusz Franków 5 et regroupant l’ingénieur Adam Syzdól 1 et un projeteur, Marta Sierocinska 11, pour Terre Armée, Jakub Saloni 7, pour Ménard Soltraitement. L’entreprise comprend en outre un magasinier, Dariusz Kwiatkowski 8, et un mécanicien d’entretien, Krzysztof Szkop.
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I N N O V A T I O N INNOVATION
LE DÉVIATEUR PARASISMIQUE (PSD*) Sur les ouvrages exposés aux séismes, les haubans doivent être protégés au niveau des ancrages. sur le golfe de Corinthe Czonesonstruit (Grèce), une des principales sismiques du globe, le pont Charilaos Trikoupis a été conçu pour résister sans dommage à un tremblement de terre de magnitude 7 sur l’échelle de Richter. Cette contrainte a conduit Freyssinet, qui a assuré la fourniture et l’installation des haubans, à développer conjointement avec VINCI Construction Grands Projets un nouveau dispositif de protection. Éviter les flexions
«Le pont est en suspension totale, indique Benoît Lecinq, directeur technique de Freyssinet. En cas de séisme, il se balance longitudinalement de plus ou moins 2 m, entraînant des détensions complètes des haubans ou, à l’inverse, des surtensions importantes. C’est pour éviter les cassures angulaires des haubans au sortir de leurs tubes d’ancrage sur les pylônes et le tablier que le PSD a été développé.» En cas de tremblement de terre, le
PSD limite la courbure imposée aux torons jusqu’à un déchargement complet du hauban. Le cumul des contraintes de traction et de flexion ne dépasse alors pas la limite élastique des torons, «et cela, jusqu’à une déviation angulaire de près de 10 °», précise Benoît Lecinq. Fruit d’une étroite collaboration technique entre les directions techniques de Freyssinet et de VINCI Construction Grands Projets, le PSD a passé avec succès les tests de comportement sous charge latérale à la division essais du Département technique de Freyssinet, basée à l’usine du Groupe à Chalon-sur-Saône (Saône-et-Loire). «Par ailleurs, souligne Benoît Lecinq, nous avons dû rédiger les spécifications techniques de ce dispositif, réalisé en polyuréthane fretté par des tubes en acier, pour permettre la production en série des 368 paires de PSD qui équipent le pont», une fabrication surveillée de près notamment grâce à une
Une application prestigieuse Les 368 haubans du pont Charilaos Trikoupis, d’une longueur comprise entre 75 et 292 m, bénéficient des avantages du système Freyssinet : ancrage individuel, protection anticorrosion individuelle, installation et tension (ou éventuellement retension) individuelles. En partie courante, le câble est constitué d’un faisceau parallèle de 40 à 75 torons, protégés individuellement par une galvanisation. Une cire pétrolière comble les interstices entre les fils. Tous les torons sont enfilés dans une gaine en PEHD blanche co-extrudée.
numérotation par puces électroniques noyées dans la résine, qui a permis d’assurer une traçabilité complète. La même attention a été portée à la mise en œuvre du dispositif, pour la rendre aussi souple que possible. «Au stade de la conception, nous avons recueilli l’avis des utilisateurs et notamment celui de David Grattepanche, responsable de l’installation des haubans sur l’ouvrage, indique Jean-Pierre Messein, ingé-
nieur à la Direction technique de Freyssinet. Avec les informations que nous avons obtenues, nous avons pu arrêter qu’il était préférable d’insérer les PSD dans les tubes d’ancrage bien avant l’enfilage des câbles.» Une disposition qui a aussi présenté l’avantage de faciliter l’enfilage des torons et par conséquent de réduire le délai de mise en œuvre. ■ * Para-seismic Deviator.
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H I S T O I R E
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in des années 1960. Alors que les Russes utilisent le procédé depuis les années 1930 avec des moyens qui s’apparentent davantage au battage de pieux, c’est-àdire en lâchant une masse de 1 ou 2 t d’une hauteur de 5 à 6 m, l’ingénieur Louis Ménard, qui dirige à cette époque un bureau d’études, a l’idée de densifier les sols à grande profondeur au moyen d’ondes de très haute énergie. En développant de nouveaux outils permettant d’aller toujours plus haut et de pilonner toujours plus fort pour consolider les terrains en profondeur dans la masse, il va révolutionner cette technique.
Louis Ménard fait breveter son procédé et obtient peu de temps après son premier chantier, la consolidation d’une plateforme de 4000 m2 à Bormes-lesMimosas, dans le sud de la France, pour lequel il propose à l’entrepreneur de lâcher une masse de 10 t d’une hauteur de 10 m en utilisant une grue standard sur chenilles. Le compactage dynamique est né.
1970
Tandis que la consolidation des sols de l’usine Cofaz, au Havre (Seine-Maritime), qui mobilise cinq grues, constitue une première référence de taille, Louis Ménard devient entrepreneur. Pour optimiser les performances du pro-
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cédé et réduire les coûts, la jeune entreprise lance une nouvelle masse de 16 t qui est désormais lâchée de 25 m. Dans le même temps, le domaine d’application du procédé, jusque-là réservé aux sols sableux, s’élargit aux terrains argileux grâce à une nouvelle technique dérivée du compactage dynamique, les plots ballastés, qui consiste à ajouter du ballast dans les sols pour leur redonner une consistance. L’entreprise est sollicitée pour consolider des sols offshore dans la rade de Brest, où doivent être aménagés des radoubs destinés aux sous-marins nucléaires. Une fois encore, les ingé-
1974
nieurs font preuve de créativité et installent sur une barge une grue standard équipée d’une masse «coupe-frites» de 10 t. Relevant des défis toujours plus audacieux, les chantiers de Saint-Domingue et Los Angeles, en 1975, conduisent l’entreprise à fabriquer son propre matériel: des tripodes capables de lâcher une masse de 40 t de 40 m de haut à raison de 20 coups par heure. Pour hisser la masse, un système de vérins hydrauliques de 3 m de course est installé. L’appareillage est efficace mais les cadences trop lentes, et l’entreprise décide, en 1976, de créer une machine d’un nouveau type. Totalement démontable, donc transportable en contai-
COMPACTAGE 1973 DYNAMIQUE : UN PRINCIPE CONSOLIDÉ PAR L’INNOVATION Premier procédé proposé par Ménard Soltraitement, voici une trentaine d’années, le compactage dynamique est toujours employé pour fonder des bâtiments, des ouvrages, stabiliser de grandes surfaces de remblais ou des sols lâches. Si la technique n’a pas changé dans son principe, les moyens mis en œuvre, eux, ont considérablement évolué et continuent à progresser. Illustration.
Consolidation off-shore, Ostenfeld (Suède).
1990
Chantier d’Eben (Autriche).
30 Sols & Structures Premier semestre 2005
1974
Plate-forme aéroportuaire de Kansai à Osaka (Japon).
HISTOIRE
ners, celle-ci soulève une masse de 40 t à 25 m de haut et opère à la fois à terre et off-shore grâce à deux bras opposés. Pas très maniable, cette machine ne sera finalement utilisée que sur deux chantiers, dont l’un à Uddevalla, en Suède. Les progrès se pourMénard met au point un nouveau système de compactage dynamique sous l’eau avec treuil linéaire hydraulique, permettant de lâcher une masse de 40 t à 10 m. Avec la consolidation de la plateforme de l’aéroport de Nice (1978), le gigantisme des moyens atteint son paroxysme: une grue portée
1977 et 1978 suivent:
par 168 roues et dotée d’un treuil déployant 1500 chevaux (7 km de tuyaux hydrauliques), capable de lever une masse de 200 t à 20 m (hauteur limitée par les autorités aéroportuaires) est créée, équipée d’un dispositif déplaçant le centre de gravité à chaque lâcher. «Six mois ont été nécessaires au montage sur place de cette grue, dont une bonne partie pour l’assemblage de la masse, composée de tôles d’acier empilées, fixées par un écrou de 600 kg qu’il a fallu serrer… au bulldozer», se souvient JeanMarie Cognon, alors directeur d’exploitation de la société. Le décès de Louis Ménard la même année marque le début d’une nou-
Aéroport de Nice (France).
1977 Chantier de Birkenfeld (Allemagne).
Les grues classiques ou hors normes utilisées jusque-là cèdent la place à des machines simples mais informatisées et exclusivement dédiées au compactage dynamique. Composées de deux poutres perpendiculaires, d’un treuil levant une masse de 25 à 30 t à 25 m et d’une cabine, elles sont assemblées en seulement deux jours contre une semaine pour les anciens systèmes. Les tripodes ne sont plus employés que
1980/1990
sur deux chantiers, à Osaka (Japon) et à Hong Kong, mais déjà leur conception n’est plus la même et le hissage de la masse s’effectue d’un seul coup à l’aide d’un énorme vérin (1,4 m3 d’huile). La technique franchit un cap avec la mise au point par Jean-Claude Morizot, directeur R&D de l’entreprise, du procédé Mars (Mass Release System – voir S&S n° 220): un procédé de relâche automatique de la masse qui permet d’utiliser des masses plus lourdes sans perte de rendement liée au frottement des câbles (généralement 30% à 40%) – d’où une éner■ gie de compactage optimisée.
2004
1978
1985
Tripode, chantier de Gold Monument (Afrique du Sud).
Nouvelle génération de grues de compactage dynamique de 700 t/m.
Autoroute A89, Brive (France).
1995 2002
velle approche du compactage dynamique, où le recours à des moyens toujours plus importants n’est plus perçu comme «la» solution pour améliorer les rendements.
2003
2004
Plate-forme de Corbas, Lyon (France).
Procédé Mars, Alquo’a (Émirat d’Abu Dhabi).
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