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40 icebergs de béton pour le port de Tanger - Bouygues Travaux Publics utilise une batterie de technologies hors du commun pour la construction de la digue du port Tanger-Méditerranée.

Philippe Donnaes

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«Le modèle du vingtième siècle qui veut qu'un port soit adossé à une grande ville, est aujourd'hui obsolète », affirme Said Elhadi, le président du directoire d'ASTM(*). Il faut en effet qu'il soit le plus près possible des routes maritimes afin que les bateaux n'aient pas à dévier leur route. D'où la décision d'implanter le nouveau port Tanger-Méditerranée à une quarantaine de kilomètres à l'est de la ville blanche. Objectif : construire un ouvrage en eau profonde (16 m de tirant d'eau), capable de soulager le trafic du port actuel mais surtout d'accueillir les porte-conteneurs géants qui sillonnent le détroit de Gibraltar.

C'est Bouygues Construction - associé à Saipem, le régional de l'étape - à travers ses filiales Bouygues TP et Bymaro (filiale marocaine de Bouygues Bâtiment International) qui s'est vu confier ce chantier de 223 millions d'euros, moyennant la mise au point d'une innovation technique majeure. « Elle réduira les délais d'exécution et permettra d'accroître de 18 hectares la surface du plan d'eau », résume Yves Gabriel, le PDG de Bouygues Construction. Cela, tout en limitant fortement l'impact environnemental grâce à une emprise au sol moindre et, surtout, à une réduction drastique du volume de matériaux à mettre en oeuvre. La construction de la digue principale, de 2 053 mètres, ne consommera en effet "que" 6,6 millions de mètres cubes de remblais et d'enrochements. À comparer aux 20 millions qu'aurait nécessités la solution classique initialement prévue.

Coulage en continu pour éviter les joints

Comment réaliser cet exploit ? En bâtissant, dans les eaux peu profondes, une digue traditionnelle en talus de 953 mètres prolongée, dans la zone où les fonds dépassent les 20 mètres, par un ouvrage constitué de 40 caissons quadrilobés, de 28 x 28 mètres de section et de 35 mètres de hauteur, fabriqués au rythme d'un élément par semaine.

Ces géants de béton armé, haut comme un immeuble de dix étages, ont été conçus pour une durée de vie contractuelle de cent ans. Leur taille et leur géométrie particulière ont été déterminées via une modélisation numérique et des essais sur maquettes, afin de limiter les efforts engendrés par la houle et les courants.

Dans la pratique, tout commence à terre. Sur une aire de préfabrication, gagnée sur la mer, où sera implanté le futur terminal de marchandises. Le radier (socle) et les neuf premiers mètres de voiles (parois verticales) sont coulés, en continu, à l'aide d'un coffrage glissant qui ceinture le caisson. Intérêt de cette technique : éviter la présence de joints qui pourraient fragiliser la cohésion interne de la structure, le rythme de progression (20 cm/h) ayant été, par ailleurs, soigneusement étudié. Le béton doit en effet avoir amorcé sa prise, pour permettre la montée du coffrage à échéance de 4 heures, mais sans être trop résistant, afin de ne pas entraver le fonctionnement de l'outil coffrant et d'assurer le mélange intime des deux couches successives, par vibration.

Outre l'aspect résistance à la corrosion, « nous devions également limiter le gradient thermique afin d'éviter l'apparition de toute fissuration de retrait gêné », ajoute Joseph Harnois, le directeur de chantier. Traduction : la température du béton, lors de la mise en oeuvre, doit se situer entre 22 et 23 °C et ne jamais monter au-delà de 45 °C durant la prise. Pour ce faire, le chantier est équipé d'une centrale de production de glace - installée à côté des deux centrales (Liebherr) à béton. Le mélange est acheminé dans des toupies emmaillotées d'une chaussette isotherme afin de garantir un matériau livré entre 21 et 25 °C, quelle que soit la température extérieure.

Une mise à l'eau sous contrôle informatique

Une fois la hauteur de 9 mètres atteinte, l'embryon de caisson est déplacé à l'aide d'un transbordeur vers une zone de maturation. Deux jours plus tard, il est repris par le même dispositif pour être déposé sur un système de vérins glissant le long de deux rails de béton.

« Le caisson repose alors sur trois appuis hydrauliques reliés à une centrale d'acquisition informatique qui assure un contrôle en temps réel de l'opération, la différence de hauteur entre deux appuis ne devant jamais excéder 2 millimètres », précise Joseph Harnois. À ce stade, le caisson pèse déjà 3 200 tonnes, les 30 mètres qui le séparent de la mer étant franchi en 6 heures.

La mise à l'eau s'effectue ensuite au moyen d'un ber : une charpente métallique de 400 tonnes, retenue par des câbles, qui s'enfonce dans la Méditerranée en glissant sur deux longrines métalliques de 82 mètres, assurant une pente de 23 %, assemblées avec une précision de 5 millimètres. Le vaisseau de béton, alors pris en remorque, est dirigé vers un quai de "réhausse" où sont coulés, selon le même procédé, les 15 mètres de hauteur complémentaires.

Le caisson de 24 mètres, qui pèse désormais 6 000 tonnes, est alors de nouveau remorqué pour être échoué à son emplacement définitif, dans le prolongement de la digue à talus, sur une assise en tout-venant réglée avec une précision de 40 à 60 millimètres. L'opération, qui se révèle très délicate - le détroit de Gibraltar est particulièrement exposé au vent et aux pics de courants entre chaque marée - s'effectue au jusant, sous assistance GPS et contrôle par plongeurs, avec une précision diabolique de 5 centimètres !

Chaque caisson est ensuite lesté de 12 500 mètres cubes de sable, l'intervention se déroulant de manière progressive et symétrique. « L'écart entre deux zones opposées ne doit jamais excéder un mètre de hauteur afin de ne pas déstabiliser la structure », explique Joseph Harnois.

Les équipes de travaux terrestres reviennent alors pour couler, côté mer, la superstructure ajourée (mur Jarland) de 11 mètres de hauteur, qui permettra d'atténuer l'ardeur des flots en divisant par deux l'amplitude de la houle, l'iceberg pesant alors 9 200 tonnes (poids propre auquel il faut ajouter les 12 500 tonnes de lest).

(*) L'Agence spéciale Tanger-Méditerranée, maître d'ouvrage et maître d'oeuvre du projet, est une société anonyme de droit privé détenue par l'État marocain et créée spécialement pour l'opération.

LES CHIFFRES CLÉS

- 1,1 milliard d'euros d'investissement - Un port en eau profonde d'une capacité de 3,5 millions d'EVP (Equivalent Vingt Pied) - 1 000 ha de zone franche : commerciale, logistique, industrielle - 61 km d'autoroute et 45 km de voie ferrée - Un barrage sur l'Oued R'mel - Un terminal roulier et un terminal vrac - Ouverture : 1er semestre 2007

UN BÉTON SUR MESURE

- « Les exigences telles que spécifiées dans les normes, règlements et recommandations ne suffisent plus à qualifier une formule béton vis-à-vis d'ouvrages dont la durée de vie est supérieure à 50 ans », explique Frédéric Canteau, ingénieur au laboratoire béton de Bouygues TP. A fortiori quand elle atteint 100 ans, comme c'est le cas sur ce projet qui plus est, se situe en environnement marin ! - Comme les essais actuels de mesure de la durabilité par vieillissement accéléré ne permettent de n'avoir une capacité de réaction qu'à 90 jours, les ingénieurs ne pouvaient pas attendre les résultats de l'appel d'offres pour lancer des essais. Le laboratoire a donc choisi d'anticiper la formulation du béton, le problème principal étant celui de la corrosion des armatures sous l'action des ions chlorures. D'où la conception de bétons à forte densité (2,51 à 2,52), la formulation intégrant des cendres volantes (broyées avec le ciment) et des fumées de silice qui accroissent la résistance du béton à l'abrasion des vagues.

UN LEGO DE 7 500 ACCROPODES

- La partie en talus classique de la digue, réalisée en enrochement, comporte, côté mer, une carapace protectrice constituée de 7 500 accropodes. Ces blocs de 4 à 16 m3, pouvant atteindre 6 t pour les plus volumineux, sont coulés in situ au rythme d'une trentaine d'unités par jour. Plus stable, à volume de béton égal, que les habituels tétrapodes, ils requièrent en revanche une mise en oeuvre plus délicate. La pose s'effectue par GPS et contrôle plongeurs avec une précision du centimètre !

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