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Quai Nord et Quai Sud - Port de Piombino, Italie | 2012
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L'investissement du Port de Piombino pour le projet en question s'élève à 31 millions d'euros. Le contrat comprend différents projets, principalement :
- la création de postes d'amarrage fonctionnels « Quai ouest du Petit Port » et « Quai sud du Grand Port » et l'aménagement consécutif des chantiers situés derrière ;
- la modernisation des bassins de sédimentation existants ;
- la reconstruction du réseau d'égouts et du système de rejet des eaux industrielles à la mer des installations existantes (Lucchini et Magona) ;
- la dépollution des sédiments de la zone maritime située dans le périmètre des nouveaux murs de quai, y compris deux bassins de sédimentation pour le système de rejet des eaux industrielles à la mer ;
- les mesures de protection d'urgence des eaux souterraines le long des nouveaux murs de quai ;
- la création d'une jetée temporaire pour protéger le dock Magona ;
- démolition de la jetée Ex-Ilva. Les matériaux de démolition seront réutilisés pour la réalisation d'îles écologiques en mer ;
L'un des critères de choix de la structure de soutènement en profondeur des parois du quai des docks nord et sud était de garantir son imperméabilité pendant sa durée de vie de 100 ans. Une solution économique, avec de faibles coûts d'entretien et répondant à ces critères, est un système de paroi en acier HZ®-M/AZ® combiné à un système d'étanchéité.
Le mur de quai pour les postes d'amarrage fonctionnels des quais sud, ouest et sud mesure 495 m de long. L'appel d'offres initial spécifiait un ancien rideau de palplanches combinées HZ/AZ HZ 975D-12 / AZ 26 en acier de nuance S 270 GP, ancré à un pieu d'ancrage HZ 775A avec une paire de barres Gewi (Ø = 40 mm), placées à intervalles de 1,79 m.
Afin d'améliorer les performances et la durabilité du rideau de palplanches, le consortium CMC-SALES a proposé une conception alternative pendant la période d'appel d'offres pour le quai principal : le nouveau HZ 1080MC-14 / AZ 28-700, où la longueur des connecteurs RH sur l'aile arrière ne couvrait que le segment soumis aux contraintes maximales. De plus, comme les pieux HZ-M de 34,0 m de long dépassaient légèrement la longueur maximale de laminage de l'usine luxembourgeoise, l'équipe d'assistance technique d'ArcelorMittal a proposé d'optimiser le pieu central sur toute sa profondeur en y ajoutant une poutre HZ 1080MB plus légère dans la partie inférieure, où les moments de flexion sont plus faibles.
Le pieu central peut ainsi être subdivisé en quatre profils différents.
Les palplanches ont été transportées par rail jusqu'à l'usine ArcelorMittal de Piombino, située juste à côté du chantier. Les connecteurs RZD/RZU ont été soudés de manière étanche et le système d'étanchéité Roxan®Plus a été appliqué dans les serrures des palplanches de remplissage AZ (produit gonflant au contact de l'eau dans les serrures libres) dans ces locaux. L'assemblage des pieux HZ-M a également été réalisé dans ces locaux.
Le mur principal du quai a été réalisé par fonçage de palplanches en acier d'une longueur de 34,0 m, et haubanées à une hauteur de +0,50 m au-dessus du niveau d'eau, à l'aide de tirants en acier reliés à un pieu d'ancrage installé à environ 30,5 m derrière le mur principal. Les poutres HEA 1000 utilisées comme pieux d'ancrage mesurent 14 m de long et s'étendent entre les niveaux +1,00 au-dessus et -13,00 m sous le niveau d'eau.
L'étape suivante du processus d'optimisation du cahier des charges initial a consisté à augmenter la nuance d'acier : les pieux centraux HZ-M ont été fournis en S 355 JO + M et les palplanches de remplissage AZ en S 355 GP, améliorant ainsi la capacité de moment de flexion de la paroi.
De plus, une jetée temporaire destinée à protéger le dock Magona a été créée à l'aide d'une rangée de palplanches réutilisées PU 25, d'une longueur de 13,50 m, provenant du stock de l'entrepreneur. Un mur perpendiculaire constitué de palplanches à l'arrière a rigidifié le mur principal.
Le sol est constitué de couches de sable limoneux et de limon sableux jusqu'à une profondeur de -21,0 m sous le niveau moyen de la mer, et de lentilles de « calcarénite » (calcaire), plus communément appelées « panchina » (banc), d'une épaisseur variant de 50 cm à 120 cm, tracées à différents niveaux en profondeur.
Le fonçage de la paroi principale du quai a été réalisé depuis la mer à l'aide d'une barge-grue motorisée, d'un mouton vibrant PTC 100 HFV et d'un mouton hydraulique IHC S70 pour atteindre le niveau final. Un gabarit de fonçage spécifique a permis de positionner correctement les pieux principaux. Les pieux d'ancrage ont été enfoncés depuis la terre ferme à l'aide d'un mouton vibrant PTC 50 HFV suspendu à une grue de type Linkbelt.
En raison des conditions environnementales très défavorables (salinité et eau saumâtre), un système de protection cathodique à courant imposé a été installé, ainsi qu'un revêtement époxy côté eau, afin de limiter la corrosion des palplanches et des tirants.
Le système de sédimentation et de rejet en mer des eaux provenant de l'usine environnante a nécessité la construction de deux petits bassins (7 x 40 m et 42 x 40 m). Dans les deux constructions, le niveau du fond du bassin est égal à -2,50 m sous le niveau moyen de la mer. Les parois périphériques et les cloisons des bassins ont été construites avec une paroi combinée utilisant des tubes en acier de Ø 800 mm, d'une épaisseur de 10 mm, et des palplanches intercalaires AZ 13-770.
Les travaux ont été réalisés par le consortium CMC Cooperativa Muratori e Cementisti (CMC) de Ravenne et Sales SpA.
La collaboration fructueuse avec ArcelorMittal a permis d'optimiser la productivité des travaux et de garantir la qualité du produit offert sur les aspects suivants :
- réduction des délais optimisés par la proximité des locaux d'ArcelorMittal Piombino au chantier ;
- aucune interférence avec le trafic portuaire garantie par la fourniture des palplanches par rail directement depuis l'usine d'ArcelorMittal Piombino ;
- assistance technique pour la conception des pieux d'ancrage et du gabarit de fonçage des pieux HZ-M.
Les travaux de construction ont débuté en mars 2012 et les travaux de génie civil sont toujours en cours.
