Le système de rideaux acier HZ®-M

Nouvelle norme EN 10248 - Partie 1 : 2023

Le développement du système de rideaux acier HZ®-M

La demande d'installations d'accostage plus profondes, due à des navires plus grands, a conduit au développement de rideaux mixtes, intégrant des éléments primaires (pieux principaux) et secondaires (palplanches intermédiaires). ArcelorMittal a été le premier à utiliser le système HZ-ZH dans les années 1970, avant de l'améliorer avec le système HZ/AZ, largement adopté dans le monde entier. Avec l'essor des mégaports, ArcelorMittal a relevé le défi en développant le concept de rideau acier HZ®-M, offrant des profils plus profonds avec des ailes plus épaisses pour une capacité et une productivité accrues. Cette solution innovante, lancée en 2008, a depuis prouvé son efficacité dans des projets majeurs, mettant en avant l'engagement de l'entreprise en faveur de l'amélioration continue et de la collaboration entre les départements.

Lancé en 2021, le label EcoSheetPile™ Plus certifie que les palplanches acier sont produites à partir de 100 % d'acier recyclé et de 100 % d'électricité renouvelable certifiée. 

Cette démarche est couverte par une déclaration environnementale de produit (DEP), basée sur une analyse dédiée du cycle de vie. EcoSheetPile™ Plus est un élément essentiel de l'initiative d'ArcelorMittal XCarb™ de sources recyclées et renouvelables visant à atteindre la neutralité carbone d'ici à 2050.

The HZM Steel Wall System
Properties per meter of wall
Durability The HZM Steel Wall System
Characteristic values of water pressure
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Le système de rideaux acier HZ®-M

Le système de rideaux acier HZ-M est l'une des solutions les plus appréciées pour les structures portuaires et autres excavations profondes. Il s'agit d'un système de parois combinées HZ/AZ qui comprend les éléments suivants :

  •  des éléments de palplanches HZ-M, qui remplissent deux fonctions structurelles différentes : résister aux pressions du sol et aux pressions hydrostatiques ainsi que supporter les charges verticales ;
  • une paire de palplanches AZ comme élément intermédiaire qui a une fonction de rétention du sol et de transfert de charge et qui est généralement plus courte que les pieux principaux HZ-M ; 
  • des raccords spéciaux laminés à chaud (RH, RZD, RZU) reliant les palplanches de remplissage et les palplanches de fondation HZ-M pour garantir un rideau continu.

Définition du système de rideaux acier HZ®-M

La caractéristique principale du système de rideaux mixtes HZ/AZ est le grand nombre de combinaisons possibles utilisant toute la gamme de palplanches AZ (6 solutions pour chaque HZ-M ; la gamme AZ comprend tous les profils AZ). 

Les combinaisons sont basées sur le même principe : des supports structurels comprenant 1 ou 2 profils de pieux principaux HZ-M alternant avec des profils intermédiaires de palplanches AZ doubles, ou comme alternative sans aucune palplanche de remplissage. 

Durabilité

Pour les structures temporaires, la corrosion n'est généralement pas un problème, mais pour les structures permanentes, il est crucial d'évaluer son impact sur la durée de vie. Si l'acier résiste généralement bien à la corrosion atmosphérique, les environnements marins posent de plus grands défis. L'analyse des propriétés résiduelles du profil après corrosion dans les systèmes de rideaux acier HZ-M nécessite une attention particulière en raison des niveaux de corrosion plus élevés du côté de l’eau. 

ArcelorMittal propose des méthodes de protection supplémentaires telles que les revêtements de surface, la protection cathodique et les poutres de couronnement en béton. ArcelorMitttal a également développé une nuance d'acier résistant à la corrosion, AMLoCor®, disponible pour tous les éléments du système HZ-M, avec différentes limites d'élasticité. 

Résistance à la pression hydrostatique

Le système HZ-M fait preuve d'une remarquable résistance aux pressions hydrauliques élevées, ce qui le rend adapté à des applications telles que la construction de batardeaux dans les rivières. Des essais approfondis, notamment des essais mécaniques en laboratoire et des simulations par éléments finis, ont permis d'évaluer les performances du système sous la pression hydrostatique. 

Des essais menés à l'Université de Stuttgart ont permis d'évaluer différents profils de palplanches AZ, confirmant la capacité du système à résister à des différences de hauteur d'eau allant jusqu'à 13m pour les profils AZ-700 et jusqu'à 10m pour les profils AZ-800 . Les résultats soulignent la fiabilité des raccords et des serrures, aucun cas de débrayage n'ayant été observé au cours des essais.