APPLICATION DU PROCEDE MENARD VACUUM POUR L’AMENAGEMENT DU SITE DU FUTUR AIRBUS A380 A HAMBOURG

L’usine Airbus située à Hambourg, en Allemagne, est adjacente à une ancienne sablière qui a été comblée par l’envasement des alluvions de l’Elbe.  L’usine ainsi que la piste d’envol existantes privilégiaient le choix de ce site pour y réaliser la nouvelle usine de montage de l’A 380. Ce site de 140 hectares devait être mis à disposition d’Airbus par le Port de Hambourg, Maître d’œuvre de cette opération (Fig. 1).

Les contraintes d’environnement exigeaient que les méthodes de construction ne provoquent aucun mouvement de vases autres que verticales et que toute eau évacuée par les divers procédés de construction soit traitée, les vases étant chargées d’ammonium et de métaux lourds. Les délais de mise à disposition des diverses surfaces constructibles ainsi que les critères de tassement n’étaient pas encore définis par Airbus lors de l’Appel d’Offres et une méthode contractuellement définissable devait être proposée pour entreprendre les travaux dans le cadre de garanties qui ne seraient finalisées qu’ultérieurement.

Le site contigu à l’usine est en zone de marnage de l’Elbe ; la marée moyenne varie de la cote (-2) à (+2). Durant les périodes de conjonction de haute marée et des vents d’Est, elle peut atteindre + 6.50 m. Le tableau ci-dessous résume les caractéristiques du sol. L’épaisseur des couches compressibles varie de 5 à 14 m et une couche de vase de surface de 3 à 12 m rend toute accessibilité du site impossible par voie terrestre, les temps de flottaisons de pontons étant réduits à 1.½ h par marée. Les cohésions de surface étant de l’ordre de C_u » 0.5 kN/M², ni circulation d’engins ni remblai de plus de 15 cm n’étaient envisageables sans rupture. Les tassements prévus pour atteindre la cote finale + 5.50 m variaient de 2.50 à 4.00 m, avec des tassements secondaires importants dans les couches organiques.

Un Appel d’Offres en trois lots a été lancé par le Maître d’œuvre :

Lot 1 : Le mur de quai permanent ainsi qu’une enceinte temporaire en palplanches du futur site destinée à contenir les vases devaient permettre de monter le niveau de l’eau pour assurer la flottaison des pontons et se mettre à l’abri des grandes marées.

Lot 2 : Ce lot prévoyait après la remontée de l’eau par remplissage de l’enceinte à la cote +4.00 m, un saupoudrage de 3 000 000 m³ de sable en provenance d’une île de l’Elbe située à 5 km ainsi que d’un site à plus de 180 km. Ce saupoudrage en couches successives de 30 cm devait éviter tout mouvement des vases, ceci jusqu’à la cote + 3.00 m. Ensuite, un rabattement de nappe à environ 0.7 m devait permettre l’installation de 13 000 000 de ml de drains verticaux dans les zones non structurelles et 204 000 m² de chargement par le vide (Technique Ménard Vacuum), afin de monter les remblais en quelques semaines et atteindre les critères de déformation dans un temps record sans risque de rupture. La mise en place était prévue à la cote finale, augmentée des tassements calculés afin d’arriver à cette cote finale du projet dans les délais de livraison et éviter l’apport d’un excédent de sable en surcharge.

Lot 3 : Construction de la digue permanente sur les terrains consolidés et enlèvement des palplanches temporaires.

L’association de l’entreprise de travaux maritimes « Moebius » et du spécialiste d’amélioration des sols « Ménard Soltraitement » a présenté une solution unique permettant d’éviter 2.8 km d’enceinte de palplanches en construisant la digue permanente prévue au lot 3 dans le cadre du lot 1 en une période de 8 mois, ceci avant les grandes marées. Une méthode de calcul contractuelle a permis de dimensionner et de quantifier les travaux d’amélioration des sols au fur et à mesure de l’avancement des travaux en fonction des délais et critères de tassements résiduels négociés entre le Maître d’œuvre et son client : Airbus Industries (Programme Menard TARAO).

La technique de G.C.C. (Colonnes de sable confinées dans une chaussette de géotextile à haute résistance) avait été mise en œuvre auprès du Port de Hambourg par la société Moebius lors d’une planche d’essais et rendait possible la construction d’une digue en 3 étapes de chargement sur une période de 3 mois (Fig 3), ceci dans le cadre des contraintes d’environnement et sans créer de rupture.

Les techniques de drains verticaux et Ménard Vacuum permettaient de consolider les vases dans les délais et critères.