Barrière anti-inondation - Boston, Royaume-Uni | 2017

À propos du projet Boston Barrier

Projet Boston Barrier L'Agence pour l'environnement, en collaboration avec le Conseil du comté du Lincolnshire, le Black Sluice Internal Drainage Board et le Conseil municipal de Boston, a élaboré un programme visant à protéger la communauté et plus de 14 000 propriétés : le Boston Barrier. La barrière proposée devait être multifonctionnelle : elle devait comporter une vanne pour contrôler le débit d'eau dans le port de Boston, une passe à poissons pour permettre aux créatures marines d'entrer et de sortir facilement, et surtout, un mur anti-inondation pour protéger les berges droite et gauche, et par conséquent les habitants de la ville. Sous réserve d'une nouvelle autorisation, la barrière s'étendrait jusqu'au Haven avec des contrôles supplémentaires du niveau d'eau.

Approuvé en 2008, le projet Boston Barrier, d'un montant de 100 millions de livres sterling, a été financé par le Government Flood Defence Grant in Aid (fonds gouvernemental d'aide à la protection contre les inondations), dont 75 millions de livres sterling ont été attribués à la coentreprise Bam Nuttall et Mott MacDonald (BMMJV) pour le contrat de « conception et construction ». Ils ont conçu 14 km de rideaux de palplanches en acier, pour lesquels près de 6 000 tonnes de palplanches HZ et AZ ont été fournies par ArcelorMittal.

Profil du sol

Une fois les entrepreneurs sélectionnés, une étude complète du site a été lancée afin de comprendre le profil géologique de Boston. Les sondages ont révélé que le sol était constitué d'alluvions recouvrant des moraines glaciaires et de l'argile de Kimmeridge. Avec le niveau du lit à -3,0 m OD, un niveau d'inondation a été estimé à +5,5 m OD.

Des palplanches en acier ont été retenues comme solution initiale et finale pour ce projet de barrière.

Solution Boston Barrier

La conception des ouvrages temporaires Boston Barrier a été dirigée par l'équipe de conception de Bam Nuttall. Il s'agissait de construire un batardeau carré de 35 m de longueur et 15 m de profondeur, pesant 370 tonnes. Le batardeau lui-même était soutenu sur ses quatre côtés, pour lesquels BMMJV a utilisé différentes combinaisons et dispositions de profilés de pieux, de parois d'ancrage, de raccords d'angle, de parois de soutènement, etc.

Nord et sud du batardeau

Au nord et au sud du mur du batardeau, les conditions de fonçage difficiles combinées à un espace restreint ont été déterminantes dans le choix du système haute capacité ArcelorMittal HZ®-M. L'avantage de ce type de système combiné réside non seulement dans les performances exceptionnelles des pieux combinés, mais aussi dans la garantie d'une paroi continue. Le système HZ®-M a permis de réaliser d'importantes économies sur le projet, car les pieux de remplissage ont pu être conçus dans des longueurs plus courtes que les poutres en H. Les éléments principaux HZ 1080M A-12 ont été conçus pour une longueur de 23,7 m dans la nuance d'acier S 460 AP, tandis que les éléments secondaires AZ 14-700 ne mesuraient que 17,5 m de long dans la nuance d'acier S 430 GP. Bien que les pieux de remplissage soient plus courts que les poutres H, ils ont été conçus pour résister à la pression sur le côté actif. Les nuances d'acier élevées utilisées pour les éléments principaux et secondaires ont deux objectifs :

1. assurer la capacité d'entraînement des pieux ;
2. augmenter la résistance au moment de flexion de la structure.

Coins et jonctions

En amont et en aval du batardeau, des systèmes à double paroi ont été utilisés, qui ont été haubanés pour limiter les déformations. La rive gauche a été conçue pour être solide AZ 42-700N, ancrée de manière excentrée ; elle a été boulonnée avec une poutre de lierne afin d'assurer la continuité de la paroi. Des raccords d'angle spéciaux ont été fournis par ArcelorMittal afin de réaliser les nombreux changements de direction requis pour les parois. Le profil C9 s'est avéré particulièrement utile dans cette combinaison, car il a permis de réaliser des déviations délicates, telles que des virages à 10°. Ces derniers ont été entièrement soudés à la serrure de la palplanche AZ 42-700N et enfoncés à profondeur. Sur la rive droite, des profils de palplanches spéciaux ont été fabriqués à partir de palplanches AZ 28-700, qui ont été flexionnées à 11,5° par l'un des sous-traitants d'ArcelorMittal. La disposition des batardeaux à double paroi était assez complexe, mais grâce à une conception détaillée, elle a été réalisée avec succès.

Installation des pieux

Pour enfoncer les pieux à niveau, une grue hydraulique sur chenilles (CKE 1350) a été utilisée. Au départ, un mouton de 6 tonnes a été utilisé, mais compte tenu des conditions difficiles à Boston, il a rapidement été remplacé par un mouton hydraulique d'une capacité de 8 tonnes. Cet équipement est très efficace, en particulier lorsque les conditions d'enfoncement sont difficiles. Afin de limiter le bruit à l'intérieur du périmètre, un mur antibruit temporaire de 5 m de haut a été installé pour permettre la poursuite des travaux sans perturber le voisinage.

Séquence de construction

Après la mise en place du mur sur la rive droite, le mur South HZ®-M a été installé, suivi du mur ouest et du mur North HZ®-M. Le batardeau a ensuite été fermé au niveau du mur nord à l'aide d'une paire de pieux AZ 14-700. Un soutien supplémentaire en amont et en aval de la porte de la barrière a été assuré par deux batardeaux à double paroi, reliés par des attaches et des liernes. À l'intérieur de l'enceinte, les alluvions meubles existantes ont été draguées et remplacées par des matériaux de type MOT 1, puis compactées à +3,5 m AOD. Enfin, les batardeaux à double paroi ont été remplis de 500 mm de béton.

Calendrier de construction

ArcelorMittal a livré les premiers pieux en novembre 2017. Les travaux de construction ont ensuite commencé en janvier 2018 et la barrière a été achevée en décembre 2019, un délai impressionnant compte tenu des nombreux défis auxquels l'équipe a dû faire face. L'achèvement complet du projet est prévu pour 2021.