Les systèmes d'étaiement d'E+S et Krings sécurisent la tranchée pour tuyaux

La société EnBW Energie Baden-Württemberg AG modernise le réseau de chauffage urbain dans la ville de Heilbronn. Dans le cadre du projet « Conversion du réseau de vapeur de Heilbronn », l'ancien réseau de vapeur est converti en un réseau d'eau chaude. Les anciennes conduites de vapeur et de condensat, qui passaient jusqu'à présent dans un canal en béton sous la route, sont supprimées. À la place, de nouvelles conduites d'eau chaude seront posées directement dans le sol. Le marché pour le lot 1, d'une longueur d'environ 3,8 km, a été attribué à la société Franz KASSECKER GmbH, Waldsassen. Pour sécuriser les travaux dans le tracé de la conduite, l'entreprise a utilisé le blindage léger LBR de E+S et le caisson de blindage KS 60 de KRINGS Verbausysteme de terra infrastructure GmbH.

Les travaux font partie d'un projet pluriannuel visant à convertir le réseau de chauffage urbain de la vapeur à l'eau chaude. Selon le maître d'ouvrage, la modernisation du réseau de chauffage urbain de Heilbronn comprend plusieurs mesures importantes. Dans le cadre du passage au gaz et à l'hydrogène, la centrale à charbon existante sera remplacée par une centrale à turbines à gaz et à vapeur (CCGT) afin de réduire les émissions de CO₂ et de rendre ainsi l'approvisionnement en chauffage urbain encore plus durable. À long terme, il est prévu de passer à l'hydrogène à faible teneur en CO₂. Dans le cadre de la rénovation du réseau de conduites, l'ancien réseau à vapeur sera remplacé par un réseau d'eau chaude moderne, plus efficace et plus respectueux de l'environnement. Cette mesure réduit les pertes du réseau et augmente l'efficacité énergétique. Afin de garantir l'approvisionnement en chauffage urbain, un accumulateur de chaleur et une chaudière à eau chaude seront également installés.

Au cours de la première phase des travaux, qui s'étendra de mai 2023 à août 2025 selon les prévisions, environ 3,8 kilomètres du réseau de canalisations seront modernisés. Franz KASSECKER GmbH a posé les nouveaux tuyaux à gaine plastique (KMR) pour l'aller et le retour dans un diamètre nominal allant jusqu'à DN 350 directement dans le sol, tout en démantelant les anciennes conduites et en démolissant absolument tous les éléments du canal en béton et les puits associés. Outre la conduite de chauffage urbain, un système de gaines de protection de câbles comprenant une gaine de protection de câbles Speedpipe quadruple a également été installé. Selon Nico Maschewski, chef de chantier dans le domaine de la construction souterraine et des canalisations chez Franz KASSECKER GmbH, cela s'est fait progressivement par tronçons d'environ 50 à 100 mètres, mais pendant une phase de construction au printemps, une longueur d'environ 500 mètres dans la Karl-Wüst-Straße à Heilbronn a été renouvelée en une seule fois pour des raisons techniques. Après le creusement de la tranchée, l'ancien canal en béton existant a été démoli, ce qui a nécessité l'élimination de divers composants contenant de l'amiante. « Nous avons ensuite installé des unités de blindage et creusé la tranchée à la profondeur finale de 1,42 mètre à 3,56 mètres », poursuit M. Maschewski. Nous avons utilisé le blindage léger LBR de E+S et le caisson de blindage KS 60 de KRINGS Verbausysteme, qui se distinguent par leur faible poids, leur grande résistance et leur grande flexibilité.

« Le coffrage léger LBR est le coffrage le plus petit et le plus léger de la gamme E+S. Il est particulièrement adapté à une utilisation en milieu urbain, par exemple pour la pose de câbles et de canalisations d'électricité, de gaz et d'eau, où l'on utilise généralement des engins de chantier de petite taille », explique Fritjof Heiland, conseiller technique chez terra infrastructure GmbH. « La combinaison de plaques de base et de plaques de rehausse permet de sécuriser des tranchées jusqu'à une profondeur de 3,5 mètres. Comme pour toutes les plaques de rehausse, le montage est simple, rapide et sûr, la connexion par ranchers et boulons ne laissant aucune place à l'erreur », souligne M. Heiland. Il en va de même pour la caisse de blindage stable KS 60, qui est également alignée sur une capacité de charge élevée, un poids faible et une sécurité maximale. Cela fait de cette caisse le système idéal pour les travaux de construction de canalisations de petite et moyenne envergure en milieu urbain, mais aussi en terrain découvert. Les étais de blindage du système sont compatibles avec ceux des caissons KS 100. La charge est absorbée par des ressorts à champignons articulés entre les étais et la plaque de blindage. Le montage et le démontage peuvent donc être effectués rapidement et sans problème à l'aide de petites pelles, aussi bien par la méthode de réglage que par la méthode d'abaissement.

Dans un premier temps, le sol au niveau du fond de la tranchée a été remplacé et environ 15 à 20 centimètres de matériel stable ont été ajoutés. Ensuite, les tuyaux à gaine plastique de longueur de 12 mètres prévus pour l'aller et le retour ont pu être insérés et soudés de manière professionnelle. « Outre la méthode traditionnelle de pose des conduites de chauffage urbain, qui consiste à installer des compensateurs en U ou en Z pour compenser la dilatation thermique des tuyaux, les tuyaux à gaine en plastique ont également été précontraints thermiquement par sections à Heilbronn », explique le chef de chantier Maschewski, qui souligne une autre particularité. Contrairement au contrôle par rayonnement de 10 % exigé par l'Association allemande pour l'efficacité énergétique dans le domaine du chauffage, du refroidissement et de la cogénération (AGFW), qui prévoit un contrôle aléatoire de 10 % de l'ensemble des soudures conformément à la fiche de travail FW446 de l'AGFW, EnBW a exigé un contrôle par rayonnement de 100 %. Au lieu d'un contrôle aléatoire, toutes les soudures sont soumises à un contrôle par rayons X. Cela signifie un plus en matière de sécurité et garantit que chaque soudure est contrôlée afin de détecter d'éventuels défauts internes tels que des cavités, des inclusions, des décalages ou des fissures.

Une fois la pose, le contrôle non destructif et le montage des manchons terminés, et après avoir éventuellement procédé à une précontrainte thermique, les faisceaux de câbles sont ensablés, le système de gaines de protection des câbles est monté et la tranchée est remblayée absolument indispensable afin de garantir la stabilité et la fonctionnalité de la conduite. Dans un premier temps, la tranchée a été remplie à environ 60 % de sa capacité, puis remplie par couches successives avec un matériau de remblayage approprié. Cela se fait par couches d'environ 20 à 30 cm, qui sont chacune compactées afin d'éviter tout tassement. Enfin, le revêtement routier a été remis en état.

Selon le chef de chantier Maschewski, l'utilisation des systèmes de blindage s'est déroulée sans encombre, tout comme la Logistique. Le lot 1 devrait être achevé d'ici août 2025.