Comment DST et Tagregados ont démoli la carrière de Gouvães

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D&Ri s'entretient avec DST (Domingos da Silva Teixeira) et Tagregados, tous deux membres du groupe DST, à propos de la récente démolition et de l'assainissement de la carrière de Gouvães au Portugal.

Niché dans le nord du Portugal, il existe un magnifique habitat verdoyant de « lacs Â» au sein du site protégé Natura 2000 d'Alvão/Marão, d'une superficie de 600 km², qui semble avoir toujours été là.

Mais en fait, il s'agit d'un réservoir - le réservoir du barrage de Gouvães, et il n'est là que depuis un an, ayant été créé par la construction du barrage de Gouvães et la démolition et l'assainissement de la carrière de Gouvães.

DST démantèle les installations d'extraction de la carrière de Gouvães au Portugal. DST et Tagregados, tous deux membres du groupe DST, ont démoli et assaini la carrière de Gouvães au Portugal. (PHOTO : DST)

À propos de la carrière de Gouvães

La carrière a été construite spécifiquement pour permettre au géant énergétique Iberdrola de construire trois barrages hydroélectriques sur les rivières Tâmega et Torno, dans le bassin du fleuve Douro, qui généreraient collectivement 6 % des besoins énergétiques du pays.

À ce titre, sa construction, son exploitation et son éventuel démantèlement des installations de la carrière étaient tous soumis à une réglementation environnementale stricte.

La surveillance stricte des autorités portugaises, la DGEG (Direction générale de l'énergie et de la géologie), l'APA (Agence portugaise de l'environnement), l'ICNF (Institut pour la conservation de la nature et des forêts) et la CCDR-N (Commission pour la coordination et le développement de la région Nord) ont été au cœur du projet dès le début.

À la fin des huit années d'exploitation de la carrière - période au cours de laquelle elle avait produit des granulats pour les trois barrages hydroélectriques - une procédure complexe de déconstruction a été entreprise pour appliquer le plan de restauration environnementale approuvé par l'autorité compétente.

Ainsi, sa construction, son exploitation et son démantèlement ont été soumis dès le début à une réglementation et une surveillance strictes de la part de la Direction générale de l'énergie et de la géologie du Portugal (DGEG), de l'Agence portugaise de l'environnement (APA), de l'Institut pour la conservation de la nature et des forêts (ICNF) et de la Commission pour la coordination et le développement de la région du Nord (CCDR-N).

À la fin des huit années d'exploitation de la carrière, une procédure complexe de déconstruction a été entreprise pour appliquer le plan de restauration environnementale approuvé.

Étendue des travaux

Le site de la carrière de 27 hectares comprenait une usine de concassage de 8 ha comprenant dix cribles, un concasseur à mâchoires, deux concasseurs à cône, un concasseur à arbre vertical, 1,5 km de bandes transporteuses et six silos de stockage.

Vue de la carrière depuis l'autre côté de la rivière Torneo avant le début de la démolition De l'autre côté de la rivière Torno, on peut voir le batardeau qui entoure l'exploitation de la carrière. (PHOTO : DST)


Les deux côtés de l'usine de la carrière étaient entourés d'un batardeau géant composé d'un film PEHD (polyéthylène haute densité), de deux couches de géotextile, de terre et d'un mur de soutènement en enrochements pour protéger la carrière des eaux du réservoir.

Bien que les principales missions de DST aient consisté à construire les installations de la carrière et à produire les agrégats nécessaires à la construction des barrages hydroélectriques, ils étaient également responsables de la fermeture de la carrière à la fin du projet d'infrastructure.

Ainsi, le nettoyage et la restauration du site ont présenté un ensemble unique de défis pour l’entrepreneur principal DST.

L’un des principaux défis était de terminer les travaux dans un délai de trois mois seulement. Pour y parvenir, DST a décidé de procéder à la démolition et à la réhabilitation en deux phases distinctes.

La première phase verrait le retrait complet de toutes les installations, équipements, installations et structures du site, les travaux de restauration du terrain étant également entrepris au cours de la même période.

Ensuite, après les tests du réservoir par Iberdrola, la deuxième phase comprendrait le retrait du batardeau, la dernière structure artificielle du site.

Déblaiement d'un site d'exploitation de carrière

DST a commencé la première phase du projet en divisant le site en quatre zones distinctes, afin de pouvoir retirer les silos et nettoyer l'usine, l'équipement, l'infrastructure et les installations de soutien, simultanément.

Conteneurs d'expédition prêts sur place à la carrière L'usine et les équipements de la carrière démantelés ont rempli 150 conteneurs d'expédition. (PHOTO : DST)


Nuno Faria, chef de projet chez DST Group, explique : « Tout l'acier de l'usine a dû être soigneusement démonté, car il devait être transporté en Angola pour être utilisé sur un autre site d'exploitation.

« Au total, l’usine et les équipements ont rempli 150 conteneurs de 40 pieds. C’était donc un véritable défi logistique. »

Travaux lourds : démantèlement de structures géantes

Une partie clé de cette première phase du projet de démolition a été le démantèlement des six silos du site, qui avaient été utilisés pour le stockage de 12 000 t de granulats.

Mesurant 30 m de haut et ayant un diamètre de base compris entre 9 et 11 m, les silos reposaient sur une dalle en béton armé.

« Chaque silo était composé de douze anneaux métalliques mesurant 2 m de haut. Chaque couche d’anneaux était composée de plusieurs plaques d’acier boulonnées les unes aux autres et à l’anneau suivant », explique Nuno. « Nous avons donc utilisé une grue pour assembler les silos afin de tester la meilleure façon de les assembler.

« Nous avons d’abord essayé de monter un silo pièce par pièce, un anneau à la fois. Et à l’époque, nous pensions que ce serait aussi la manière la plus simple de démonter les silos.

« Cependant, nous nous sommes vite rendu compte que cela pouvait déformer la forme des anneaux métalliques.

« Et comme les silos, ainsi que toutes les autres installations et équipements, devaient être transférés vers un autre site et réutilisés, ce n’était pas quelque chose que nous pouvions risquer. »

Nuno ajoute : « De plus, les démonter pièce par pièce n’aurait pas été possible dans le délai de trois mois dont nous disposions pour la démolition. »

Finalement, DST a assemblé chaque silo directement sur la dalle, encore une fois un anneau à la fois, mais seulement jusqu'à la moitié de leur hauteur totale.

Pendant que cette opération était en cours, une deuxième équipe assemblait la moitié supérieure de chaque silo sur le sol, qui était ensuite soulevée sur la moitié de base du silo qui était déjà sur la dalle.

« Cela nous a donné de véritables indices sur la manière dont nous pourrions accélérer le travail de démantèlement plus tard », explique Nuno.

« Compte tenu des capacités de charge maximales de la grue, nous avons décidé de démonter les silos, non pas en deux, mais en trois sections. Chaque section comprend environ quatre couches d'anneaux. »

Nuno ajoute que comme les silos étaient utilisés depuis près de huit ans, leur intégrité structurelle était également une considération clé lors de la déconstruction.

« Nous ne savions pas comment l'usure des silos avait affecté leur structure. C'est pourquoi, lorsque nous avons dû les retirer, nous avons dû redoubler de prudence. »

Les six silos géants au sommet de la dalle de béton DST a construit un croisillon spécialement conçu qui a permis à la grue de manipuler en toute sécurité de grandes sections des six silos de la carrière. (PHOTO : DST)


« Pour résoudre le problème de déformation des structures, nous avons conçu une traverse de soutien qui a été fixée à la grue », explique Nuno.

« Sa conception permettait de le fixer aux couches annulaires des silos via quatre points de fixation, s'adaptant aux diamètres de 9, 9,5 et 11 m des silos.

« Le croisillon était très important à la fois pour répartir la charge et pour empêcher la déformation de la forme annulaire des couches du silo.

« Oui, nous avons perdu du temps à le préparer et à l’étudier, mais cela a aussi vraiment accéléré la vitesse à laquelle nous avons pu démolir les structures.

« Et cela était essentiel pour nous permettre de terminer les travaux dans le court délai de trois mois dont nous disposions, car nous savions que la démolition de la dalle sur laquelle les silos étaient posés prendrait beaucoup de temps.

« Le développement du croisillon s’est donc avéré être une véritable révolution. »

Il a fallu une équipe d'intervention du DST composée de 20 démolisseurs, utilisant deux grues télescopiques, quatre plates-formes élévatrices, une chargeuse-pelleteuse, deux chariots élévateurs et un camion-grue, pour achever le démantèlement.

Enlèvement de structures en béton armé

Une fois les silos retirés, la division spécialisée dans la démolition, le dynamitage et le forage du groupe DST, Tagregados, a pu ensuite démolir la dalle de béton sur laquelle ils étaient posés.

Mais à ce moment-là, l'entrepreneur spécialisé n'avait que deux semaines pour terminer la tâche, et au final, cela s'est avéré être l'une des tâches les plus difficiles du projet.

La dalle de béton en cours de démolition La dalle de béton était si solide qu'il a fallu la démolition de deux séries de piliers pour provoquer une rupture dans son toit voûté. (PHOTO : DST)


« Quand on regarde les photos, on a l’impression que c’est petit. Mais ce n’était pas petit », explique Diogo Fonseca, directeur général de Tagregados.

En fait, la dalle mesurait 60 m de long sur 12 m de large et 1,5 m à ses points les plus épais � avec plus de 350 t d’acier et environ 1 200 m3 de béton contenus dans la seule section supérieure.

« Nous avons étudié différentes solutions avant de commencer la démolition, notamment la découpe au fil diamanté. Mais nous ne savions pas comment le fil diamanté pourrait supporter une telle quantité d'acier et nous avons estimé que cela prendrait trop de temps », explique Diogo.

« Nous avons également envisagé l'utilisation d'explosifs pour créer des coupes clés afin d'abaisser la structure. Mais encore une fois, avec la quantité d'acier à l'intérieur de la dalle, cela ne nous a pas donné un bon niveau de confort pour être certains du résultat.

« Pour démolir la dalle dans les deux semaines dont nous disposions, la seule véritable option était de la faire tomber mécaniquement. »

Ainsi, Tagregados a déployé six excavatrices hydrauliques de 36 t, deux excavatrices hydrauliques de 24 t, un concasseur à mâchoires mobile et de nombreux marteaux hydrauliques, multiprocesseurs et pulvérisateurs pour la tâche.

« La dalle supérieure était soutenue par plusieurs ensembles de piliers, qui soutenaient des sections de toit en arc.

« À son point le plus épais, il mesurait 1,5 m d'épaisseur et à son point le plus étroit, 1 m d'épaisseur. Nous avons donc pensé au début qu'en retirant les premiers piliers, ce serait le point de rupture », explique Diogo.

La dalle en cours de démolition Malgré les difficultés, la dalle a été entièrement retirée deux jours plus tôt que prévu. (PHOTO : DST)


« Mais bien sûr, comme elle avait été conçue pour supporter les silos de 30 m et les 12 000 t de granulats qu'elle contenait, la structure était si solide que lorsque nous avons retiré les premiers piliers, la dalle supérieure n'a pas bougé. Elle était toujours là. Car aux endroits les plus étroits, d'une épaisseur de 1 m, elle avait été renforcée par trois couches de fer à béton de 32 mm.

« Donc, lorsque nous avons retiré les premiers piliers, rien ne s'est produit. Ce n'est qu'en retirant le deuxième ensemble de piliers que nous avons atteint le point de rupture sur la section suivante du toit en arc, à son point le plus étroit de 1 m.

« Et ce schéma de rupture se répétait dans chaque deuxième section de la dalle. Cela prouve donc qu'elle était bien construite. Elle était à l'épreuve des balles. »

Les excavatrices de Tagregados démolissent la dalle du silo de la carrière de Gouvães Les excavatrices de Tagregados démolissent la dalle du silo de la carrière de Gouvães. (PHOTO : DST)


Après un cycle répétitif de martelage, de cisaillage, de pulvérisation et de concassage, pour lequel le processus occupait près de 3 ha d'espace, l'acier et le béton séparés étaient envoyés au recyclage.

Selon Diogo, la démolition de la structure et l'enlèvement des débris résultants ont été achevés en seulement 12 jours, soit bien dans le délai imparti de deux semaines.

Les débris de dalle sont martelés par des excavatrices et chargés dans un concasseur mobile Les débris de béton résultants ont été broyés sur place avant d'être évacués pour être recyclés. (PHOTO : DST)

Démantèlement d'un batardeau

La démolition réussie de la dalle et l'ouverture ultérieure du batardeau (pour des raisons de sécurité) ont marqué la fin de la première phase du projet de démolition et de restauration.

Et, après une période de trois mois durant laquelle Iberdrola a effectué ses tests sur le nouveau réservoir du barrage de Gouvães, DST a commencé la phase finale du projet : le démantèlement du batardeau géant qui protégeait le site de la carrière des eaux du réservoir.

Vue panoramique du batardeau avec une ouverture et des machines travaillant dessus DST a ouvert le batardeau qui entourait autrefois l'installation d'exploitation de la carrière à deux endroits, pour laisser passer les eaux du nouveau réservoir du barrage de Gouvães. (PHOTO : DST)


« Lorsque nous avons repris le travail sur le chantier, nous n'avions à nouveau que deux semaines pour retirer le batardeau », explique Nuno.

« Et comme le réservoir était désormais opérationnel, le niveau de l’eau montait et descendait jusqu’� certains niveaux. »

Le batardeau mesurait plus de 0,5 km de long et 5 m de haut, avec une base large de 30 m et une largeur supérieure de 6 m.

Une excavatrice travaille sur le dessus du batardeau Le batardeau mesurait plus de 0,5 km de long et jusqu'à 6 m de haut. (PHOTO : DST)


Il était composé de terre, d'un mur de soutènement en enrochements, de deux couches de géotextile (1 200 et 300 gr) avec un film PEHD imperméable entre les deux, qui protégeait le côté extérieur (côté eau) de la structure.

Une fois le niveau du réservoir atteint son niveau le plus bas, les travaux de terrassement massifs ont commencé et, au final, le batardeau a été complètement démonté deux jours plus tôt que prévu.

Une fois le projet de barrage hydroélectrique achevé, cette section de la rivière Torno, autrefois étroite, avait été transformée en un lac réservoir en activité, qui, à son niveau d'eau maximal, couvrirait la majeure partie du site de la carrière de Gouvães.

« Dans quelques années, vous verrez toute la zone recouverte de végétation. Vous ne verrez que des arbres, des buissons, des prairies et de l’eau », conclut Nuno.

La °ä²¹°ù°ù¾±Ã¨°ù±ð a remporté le Prix Européen du Développement Durable, promu par l'UEPG.

L'ancien site de la carrière de Gouvaes est aujourd'hui un lac et des espaces verts Le site de l'ancienne carrière de Gouvães dans le nord du Portugal. (PHOTO : DST)
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