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Vidéo : Les leçons d'ingénierie d'un pont suspendu battant des records
04 décembre 2023
Resit Yildiz est directeur de projets chez Limak, l'un des plus grands entrepreneurs de Turquie.
L'entreprise jouit d'une réputation grandissante en matière de réalisation de projets de grande envergure dans les délais et le budget impartis, ce qui est une rareté dans le secteur de la construction européen actuel.
L'achèvement réussi de grands projets tels que l'aéroport d'Istanbul (dans le cadre du consortium IGA) et le barrage de Yusufeli (en tant qu'entrepreneur principal) n'a pas échappé au FC Barcelone, qui a proposé cette année à Limak le contrat d'augmentation de la capacité de son légendaire stade de football Camp Nou à plus de 100 000 spectateurs.
Ce projet est désormais bien avancé et Limak a publiquement déclaré sa confiance dans sa capacité à achever le projet dans les délais prévus.
Resit Yildiz, qui travaille actuellement sur le projet Camp Nou, était également l'ingénieur responsable de la livraison du pont suspendu de Çanakkale en 1915, dans le nord-ouest de la Turquie, qui possède des premières, notamment la plus longue travée centrale jamais construite.
Il a récemment parlé à Construction Europe des énormes défis d'ingénierie que lui et son équipe ont dû surmonter au cours de ce processus de construction de quatre ans.
Un moment peu propice
« Ce fut un très long voyage pour nous », a-t-il déclaré, « même si la phase de construction elle-même n'a duré que quatre ans et demi. Il a fallu les efforts de 17 000 personnes pour construire le pont. »
L’un des plus grands défis auxquels Yildiz a été confrontée pendant cette période n’était pas d’ordre technique, mais la nécessité de maintenir des opérations 24 heures sur 24 tout au long du confinement lié au Covid, afin de garantir la livraison du projet dans les délais.
Yildiz a dû, en effet, imposer un confinement à ses propres équipes de conception et de construction � et s’assurer que tout le monde adhère au plan. Il a lui-même vécu sur place, s’immergeant totalement dans le travail.
Selon lui, la nécessité de mener à bien rapidement des projets comme celui-ci est plus qu’une question de fierté : c’est une simple question de mathématiques.
Le contrat BOT (construction, exploitation et transfert) donne à Limak un total de 16 ans de contrôle du pont.
Après quatre années de travaux de construction, l'entreprise a dû attendre 12 ans pour récupérer ses coûts grâce aux péages. Tout retard dans la livraison du pont aurait eu un impact direct sur ses résultats financiers.
Aucune pression donc sur un projet qui offre des premières mondiales, notamment la travée centrale la plus longue jamais réalisée et les tours de suspension les plus hautes � sans parler de certains des ascenseurs flottants les plus lourds jamais réalisés pour un pont suspendu.
En discutant avec Yildiz, il semble clair que l’emplacement et l’intégrité structurelle des tours étaient essentiels au succès du projet.
Tant de premières
Le pont de Çanakkale est incroyablement long, avec 4,6 km, mais plus important encore, il possède la plus longue travée centrale de tous les ponts suspendus au monde, avec 2 023 m.
Un pont d'une telle ampleur donnerait des sueurs froides à n'importe quel ingénieur, mais le pont de Çanakkale a été conçu pour enjamber le détroit des Dardanelles, connu pour ses courants puissants et ses vents violents.
Compte tenu de ces facteurs, explique Yildiz, « on ne peut pas simplement poser les fondations sur le fond marin ; il faut faire beaucoup de préparatifs, et chaque empreinte de fondation est égale à la superficie d'un terrain de football de 74 m sur 83 m.
« Les hauteurs sont également énormes � 25 m � ce qui correspond à peu près à la hauteur d’un immeuble de huit étages. »
Il convient également de noter que sous ces fondations se trouvent d'énormes pieux, de 2,5 m de diamètre et de 46 m de longueur, dont la quasi-totalité ont dû être enfoncés sous le fond marin.
« Nous avons utilisé différentes technologies, comme le plus gros marteau hydraulique du monde, capable de fonctionner sous l’eau, pour enfoncer les pieux, explique Yildiz. En fait, bon nombre des technologies que nous avons utilisées sur ce pont étaient les plus puissantes du monde », explique-t-il.
« Par exemple, les grues de levage lourdes qui ont construit les tours étaient les plus grandes, en termes de hauteur et de capacité de levage. Elles n’existaient pas avant ce projet ; elles ont été spécialement conçues et fabriquées pour le pont. »
Les défis sur la terre ferme
En remontant un peu en arrière, aux premières étapes du projet, il convient de considérer la construction de la cale sèche, qui, avec ses 266 m sur 198 m, avait environ la taille de quatre terrains de football.
L'ensemble de cette zone a dû être excavé sur une profondeur comprise entre 9,5 et 10,5 m.
Dans cette « arène » en contrebas, les deux caissons du pont � l'un pour la tour du côté européen, l'autre pour le côté asiatique � ont été partiellement construits.
Une fois terminés, les deux caissons avaient un poids combiné de 99 000 tonnes et nécessitaient un volume combiné de 37 000 m3 de béton.
Une fois les caissons terminés, l'eau a été autorisée à pénétrer dans la zone engloutie, permettant aux caissons de s'élever jusqu'au niveau du détroit des Dardanelles.
Selon Yildiz, ce fut l'un des moments les plus critiques et les plus angoissants du projet. « Il est important de faire des calculs très précis, car si vous faites une erreur, même si vous remplissez la cale sèche d'eau, ils [les caissons] ne flotteront pas, vous ne pourrez pas les remorquer et l'effort sera totalement vain. »
Nous avons décollé
Il se souvient très bien du jour où la cale sèche a été inondée. « Même si nous avions les meilleurs ingénieurs et que nous avions fait tous les calculs, nous étions tous très nerveux ce jour-là », dit-il.
« Le caisson asiatique pèse plus de 51 000 tonnes et l’autre presque 50 000 tonnes. Nous avons tous passé la journée entière à attendre qu’ils flottent. Puis l’un de nos géomètres a dit qu’un des coins était soulevé d’un millimètre. »
Cela semble être un euphémisme lorsque Yildiz conclut : « À ce moment-là , nous étions un peu soulagés que le reste vienne. »
À partir de là , on peut dire que tout s’est passé comme sur des roulettes�
La barrière entre la cale sèche et la mer a été démolie, ce qui a permis de remorquer les mastodontes de béton jusqu'à la nouvelle cale sèche, où la construction des caissons flottants a pu être achevée.
Entre-temps, des travaux de dragage du fond marin ont été entrepris, en vue de l'insertion des pieux caissons.
Une fois les pieux en place, des lits de gravier ont été posés et nivelés, sur lesquels chaque caisson devait être descendu, avec une précision centimétrique.
Le jour le plus long
« Nous avons utilisé cinq navires, quatre remorqueurs et le navire de contrôle principal, explique Yildiz. À l'aide de pompes, nous avons rempli les caissons avec de l'eau de mer, de manière très précise et sur la base de calculs détaillés.
« L’opération a duré environ 36 heures, pour amener le caisson au fond de la mer. »
Pour décrire l'ampleur de cette tâche, Yildiz explique : « Imaginez sa taille gigantesque, celle d'un terrain de football. Imaginez que vous êtes au centre du terrain de football et qu'un vaisseau spatial descend, que sa taille est la même que celle du terrain de football et qu'il doit atterrir avec une telle précision que votre limite soit inférieure à 20 cm. »
Si imaginer cela est difficile, imaginez que vous essayez de le faire.
Pour Yildiz, savoir que toute erreur de plus de 20 cm signifiait que les deux côtés du pont ne se rencontreraient pas était suffisant pour concentrer l'esprit.
Pour y parvenir, explique-t-il, « nous avons placé des pistons hydrauliques sur le fond marin, que nous pouvions contrôler depuis le navire. »
Grâce à ces pistons, le mouvement du caisson vers le fond marin pouvait être strictement contrôlé.
« Nous avons pu voir la position du caisson et l’équipe d’immersion l’a arrêté alors qu’il se trouvait à 50 cm au-dessus du fond marin et nous a demandé confirmation », raconte Yildiz. « Nous avons dit ok, vous pouvez atterrir. »
Une fois les caissons en place, les segments de la tour ont été flottés et placés à l'aide d'une grue grimpante.
Désormais, les blocs d'ancrage pouvaient être construits sur l'une ou l'autre rive, avant que les câbles principaux ne soient passés à travers les tours.
Une fois les câbles principaux sécurisés, le Çanakkale de 1915 a vraiment commencé à adopter cette forme de pont suspendu classique.
Restait encore la petite question des milliers de mètres de câbles et l'immense tâche de soulever et de sécuriser des sections de pont, mais le passage des Dardanelles était à ce stade assuré.
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