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Un genre nouveau d’hydrofraise sur le Grand Paris

| Machines de forage et de fondationChantier |

Sur un porteur HS 875 HD prééquipé de marque Liebherr, la HFG 120T fait ses armes sur l’extension de la ligne 14 du métro parisien.

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Le nouveau modèle d'hydrofraise de Soletanche Bachy intervient sur l'extension de la ligne 14 du métro © Jérémy Bellanger
Lorsqu’il est question du prolongement de la ligne 14 du métro visant à désaturer la ligne 13, bien connue des Parisiens qui s’y entassent quotidiennement, l’attention médiatique est souvent captée par les immenses tunneliers chargés de creuser le tube de la future infrastructure de transport. Si les mensurations de ces machines peuvent expliquer ce tropisme, d’autres engins méritent tout autant d’être mis en lumière. C’est le cas de l’hydrofraise HFG 120T récemment mise en service par son concepteur Soletanche Bachy sur le lot 2 du projet. Au total, 28 000 m² de parois moulées composent ce marché, et environ 75 % lui sont dévolus ; les 25 % restants incombent à une benne hydraulique. À première vue, rien de nouveau sous le soleil : excavation et boue bentonitique pour maintenir les terres avant l’insertion des armatures métalliques et le coulage du béton. Le phasage est inchangé, mais la méthode  de creusement est radicalement différente. Outre la nécessité de s’adapter aux contraintes des chantiers du Grand Paris qui supposent des largeurs de paroi comprises entre 1,20 et 1,80 m, cet effort d’ingénierie est motivé par la volonté d’atteindre la même efficacité d’excavation à faible comme à plus grande profondeur, y compris lorsqu’il faut traverser ponctuellement des roches très dures. 
 
Au regard des distances à excaver, impossible d’engager le modèle dit "XS2" qui maintient le module de forage lors des excavations difficiles pour fournir des gains de productivité avoisinant les 50 %. Limitée par la longueur du Kelly qui ne peut excéder celle du mât, cette solution permet au mieux de creuser jusqu’à 20 m de profondeur, ce qui s'avère largement insuffisant lorsqu’il s'agit de descendre à 50 m. Dès lors, comment faire lorsque l’on rencontre, à 35 m de profondeur, un sable de Beauchamp grésifié au point de constituer une roche de 5 m d’épaisseur ? Une question qui se pose inévitablement au moment de traverser les couches géologiques en présence à Saint-Ouen. Bien conscient qu’une tête de coupe avec un système pendulaire « classique » perdrait en performance et subirait une usure prématurée en rebondissant sur ces couches récalcitrantes, le spécialiste des travaux de fondation a donc décidé de revoir, en partie, sa copie. La solution retenue consiste à utiliser un système pendulaire auquel on vient adjoindre un module de grippage situé au-dessus de celui dédié au forage. Sa fonction est de s’appuyer sur les parois pour ensuite exercer une pression verticale qui améliore l’excavation, tout en conservant la précision requise. Ainsi, quand la situation l’impose, des caissons s’ouvrent hydraulique­ment au niveau de sa partie haute, tandis qu’un vérin de poussée de 80 t se déploie sur 2 m pour encourager le travail du module de forage. Si l’on prend en considération le poids de l’outil de coupe, la force de poussée atteint 120 t, tout en limitant les vibrations via une fonction d’amortissement du système hydraulique. Le module "de grippage" pourra ensuite rétracter ses vérins horizontaux pour rattraper l’outil de forage et reproduire le cycle autant de fois que nécessaire. 
 
Voilà un système qui devrait ravir les amoureux des tunneliers puisqu’il ressemble à s’y méprendre à celui d’un tunnelier qui aurait décidé de viser le centre de la terre. Reste désormais à évaluer si cette innovation capable de s’adapter à l’exigence du terrain tiendra toutes ses promesses. Il y a fort à parier que les performances enregistrées par le modèle XS2 seront dépassées, mais personne ne peut estimer dans quelles proportions. Les prochains mois devraient livrer leur verdict. Encore un peu de patience !

Jeremy Bellanger

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