juin 20th, 2022
Bessac achève le premier tunnel construit en intégralité avec des tuyaux en béton Ultra Bas Carbone sous la marque EXEGY
Souvenez-vous, fin 2021, nous vous présentions cette première mondiale made in Bessac d’un tunnel de rejet des eaux traitées construit à l’aide de tuyaux en béton Ultra bas carbone, sous la marque EXEGY by Bessac. Retour sur ce chantier inédit qui vient de s’achever et qui démontre tout le savoir-faire de Soletanche Bachy dans les bétons bas carbone.
- Conception-construction du tunnel de rejet des eaux traitées de la station d’épuration de Bonneuil-en-France
- 304 tuyaux de fonçage préfabriqués avec une solution en béton Ultra Bas Carbone sous la marque EXEGY by Bessac
- Un projet environnemental dans sa conception
- Montant du contrat : 7,8 millions d’euros
Un béton « sur mesure » et des performances au rendez-vous !
Techniquement, il s’agissait de développer une formulation de béton « sur mesure » pour le chantier tout en utilisant des matériaux de proximité et disponibles.
Dans le même temps, la volonté était d’obtenir une formule de béton classée en Ultra Bas Carbone, c’est-à-dire une formule atteignant le plus haut niveau de réduction d’empreinte carbone dans sa catégorie de résistance à la compression considérée (<140 kgéq.CO2./m3 pour un C50/60), tout en permettant sa réutilisation sur des projets aux cahiers des charges différents.
A ces objectifs de performance et de robustesse se rajoutaient des contraintes techniques fortes :
- Des sollicitations mécaniques importantes à la mise en œuvre (625T de force de poussée nécessitant un C50/60) ;
- Une productivité à garantir : résistance de plus de 15 MPA nécessaire à jeune âge pour la manutention des tuyaux de 7,2T ;
- Une durabilité garantie du béton notamment vis-à-vis des sulfates du terrain et de l’acidité potentielle des effluents ;
- Un béton autoplaçant pour répondre à la fois à l’objectif de maîtrise des coûts et à l’objectif de qualité finale tout en facilitant la mise en œuvre.
- Une cohérence environnementale est recherchée dans le processus de fabrication : traitement thermique limité et matériaux de proximité.
Les solutions habituelles de ciments de Haut Fourneau (CEM III) ne permettaient pas de réaliser un béton adapté pour les tuyaux de fonçage dans un tel environnement et d’aller aussi loin dans la réduction de l’impact CO2.
Ainsi, une formule spécifique a été développée. Son aptitude à l’emploi a été validée par des essais de durabilité notamment pour justifier ses propriétés de transfert (diffusions des chlorures inférieure à 10-12m2s-1) et sa résistance vis-à-vis des acides (essai de lixiviation à pH 4,5).
Finalement, cette formule a largement sa place dans la catégorie des bétons Ultra Bas Carbone puisqu’elle se place à seulement 84 kgéq.CO2./m3.
Ceci en fait une formule de béton 4 fois moins émissive que celles utilisées généralement pour la préfabrication des tuyaux de fonçage.
Une innovation EXEGY by Bessac dans le domaine du béton bas carbone
Le Syndicat Intercommunal pour l’Aménagement Hydraulique des Vallées du Croult et Petit Rosne (SIAH) a confié au groupement composé de Bessac (mandataire), Soletanche Bachy Fondations Spéciales et Setec Hydratec, la conception-construction d’une canalisation de rejet des eaux traitées de la nouvelle station d’épuration jusqu’à son raccordement sur le collecteur Garges-Épinay.
Cette prouesse technique a été rendue possible par :
- La nature du contrat en conception-construction a permis de développer une formulation sur mesure pour le chantier en utilisant des matériaux disponibles localement.
- La volonté du SIAH de participer à une démarche environnementale forte.
- La compétence certifiée de Bessac tant pour le creusement de tunnels que pour la conception et la préfabrication des tuyaux de fonçage.
- L’intervention du laboratoire matériaux intégré de Soletanche Bachy, qui a permis le développement d’une formulation de béton spécifique
- Enfin, le soutien de la Tunnel Factory catalyseur d’innovations dans le domaine des tunnels pour les diverses entités de VINCI Construction.
Pour Bernard Théron, Président de Bessac,
« les solutions habituelles de ciments de Haut Fourneau (CEM III) ne permettaient pas de réaliser un béton adapté aux contraintes techniques pour les tuyaux de fonçage et d’aller aussi loin dans la réduction de l’impact CO2. C’est pourquoi nous avons mis au point une formule spécifique et réalisé un protocole de tests de durabilité pour valider son aptitude à l’emploi et sa résistance aux acides ».
Par ailleurs Bessac pousse la démarche encore plus loin, en faisant préfabriquer ses tuyaux Ultra Bas Carbone au plus près du chantier dans l’usine de Capremib située près de Reims. Bénéficiant du savoir-faire de Bessac en matière de préfabrication de tuyaux, ce partenariat a permis de diminuer les distances de transport des tuyaux et l’empreinte carbone associée.
Ce projet s’inscrit dans l’engagement environnemental de Soletanche Bachy / VINCI Construction de réduire l’empreinte carbone de ses chantiers de 20% d’ici à 2030 en jouant notamment sur la consommation de ciment (scope 3) et de 40% d’ici à 2030 en réduisant la consommation de carburant et d’énergie (scopes 1 et 2).
Une conception optimisée et tournée vers l’environnement
Le projet conçu par Bessac répond également à des enjeux de préservation de la biodiversité et des espaces naturels. Le chantier se déroule dans une zone qui comprend des espaces naturels classés en zone NATURA 2000, comme le Parc de la Courneuve et les zones humides de la Morée et du Croult, qui constituent de véritables noyaux de biodiversité pour des espèces protégées.
La phase de conception ainsi que toute sa mise en œuvre ont été pensées par Bessac pour limiter l’impact des travaux sur l’environnement :
- Pour le puits de départ du microtunnel, il a été privilégié une réimplantation des installations dans l’emprise du CTR de Dugny plutôt que dans la zone Natura 2000 du parc de la Courneuve.
- La réalisation de la canalisation en seul tir de 912 ml en DN 1600.
- La réduction drastique du nombre de puits intermédiaires et l’optimisation des fondations par pieux sécants, qui a permis de diminuer les quantités de matériaux utilisés sur le projet.
Des travaux réalisés au millimètre
Outre un design optimisé, des enjeux techniques et logistiques liés notamment à l’emprise réduite du chantier, la présence de réseaux et d’ouvrages sensibles devait également être considérée.
Pour la réalisation d’un soutènement étanche, Soletanche Bachy Fondations Spéciales a mis en œuvre le procédé Starsol®, ce qui a permis de terrasser puis d’excaver à l’abri de la nappe phréatique.
Le creusement du tunnelier à fait l’objet d’une analyse et d’une organisation scrupuleuse : après avoir traversé la paroi de pieux sécants équipée de fibres de verre sans encombre, le microtunnelier et la canalisation avancent sous la poussée appliquée par le bâti de poussée installé dans le puits de travail. Les efforts transitent dans les éléments de canalisation posés au fur et à mesure de la progression du microtunnelier. Afin de limiter les efforts de frottements, une boue de lubrification est injectée dans l’espace annulaire du forage au moyen de buses placées à l’arrière du microtunnelier et au travers des tuyaux de fonçage. Enfin la logistique a été un réel défi du quotidien pour assurer la production continue du microtunnelier. Les livraisons de tuyaux et le va-et-vient des camions d’évacuation de déblais ont été millimétrés compte tenu des faibles zones de stockage disponibles en surface et du circuit de rotation imposé des camions dans le site du CTR.
Une arrivée remarquée au puits de sortie
Le 10 Mai 2022, le microtunnelier baptisé Nicole, a percé la paroi du puits d’arrivée avec près de 3 mois d’avance sur le planning contractuel du projet. Il s’agit là d’un premier exploit et d’une belle réussite pour les équipes de Bessac qui ont œuvré avec beaucoup d’allant et d’entrain sur ce projet de fonçage.
Cette arrivée clôture en beauté le creusement de 912 ml de tunnel permettant ainsi à termes de relier la nouvelle station d’épuration de Bonneuil-en-France au collecteur Garges-Epinay à Dugny.
Ce projet aura été marqué par plusieurs exploits :
- Record de distance parcouru : 912 ml à Tir le plus long jamais réalisé en France avec un diamètre DN1600
- 3 mois de travaux de fonçage : cadence moyenne atteinte sur le projet d’environ 300 ml/mois à 2 postes
- 100% de tuyaux Ultra bas carbone : une 1ère mondiale avec l’intégralité du tunnel est équipée en béton Ultra Bas Carbone EXEGY by Bessac.
Les équipes vont désormais se recentrer sur le démontage des équipements du tunnel et le repli du matériel de fonçage afin de permettre la finalisation des travaux de génie civil du projet.
Enfin, ce projet a obtenu le 31 mai 2022 le trophée de la FSTT dans la catégorie Innovation. Une belle reconnaissance de la profession !
