L’innovation perce

Le creusement de tunnels de haute technicité à travers deux montagnes du nord de la Norvège ouvre à la voie à des chantiers plus précis, productifs et sûrs.

À 10 km au sud du cercle polaire arctique, au milieu des paysages majestueux du nord de la Norvège, l’entreprise PNC Norge construit une nouvelle route qui traversera deux montagnes et franchira un lac.

Baigné l’été par le soleil de minuit, le hameau de Brattland est cerné par de hauts sommets et un fjord aux eaux bleues limpides. Des centaines de touristes affluent l’été pour faire de la randonnée en montagne et nager, naviguer ou pêcher sur les plans d’eau environnants. Les routes locales sont suffisamment étroites pour faire transpirer n’importe quel conducteur croisant de gros camions.

C’est sur l’une de ces voies, la route 17, que PNC intervient. La route côtière actuelle s’affaisse légèrement et longe à son passage le plus étroit Liafjellet, une haute montagne très escarpée. L’hiver, il n’est pas rare que des avalanches bloquent complètement la voie, isolant les localités et les entreprises situées plus au nord. Dans ces moments-là, les seuls modes de transport envisageables sont l’avion et le bateau, par ailleurs souvent annulés ou retardés en raison du mauvais temps.

Sur place, le chef de chantier Norbert Hoerlein gère les opérations avec énergie et assurance. Il travaille dans le secteur du creusement de tunnels depuis 20 ans, principalement en Autriche et en Allemagne. C’est son premier tunnel en Norvège. Idem pour PNC. 

« Le chantier porte sur un tronçon de route long de 5 km. Il traversera deux montagnes – 1 900 m à travers Liatind et 400 m à travers Bakliholtan. Puis il franchira le lac Olvikvatnet. »

La voie sera large de 8,5 m (de quoi accommoder ces gros camions) et évitera la face escarpée de la montage et ses avalanches hivernales. C’est un projet de petite envergure pour le groupe PNC. Son coût est évalué à 330 millions de couronnes norvégiennes, soit 43 millions de dollars US, mais c’est un chantier idéal pour un premier coup d’essai en Norvège.

Avant la Norvège, PNC avait déjà  noué des liens avec Sandvik à l’occasion d’autres projets. Étant donné que le chantier norvégien nécessitait une foreuse puissante et fiable, l’entreprise a décidé que Sandvik serait le partenaire idéal pour relever ce défi.

PNC Norge

PORR, dont le siège social est à Vienne, en Autriche, est l’un des plus grands groupes de construction d’Europe. Il propose des services dans tous les domaines de ce secteur. Il est implanté en Norvège depuis 2016 sous le nom de PNC Norge. Cette entreprise intervient sur son marché national et à l’international en matière de génie civil, notamment la construction de routes, tunnels et structures souterraines spéciales. PORR est également spécialisé dans le développement de projets, le génie de l’environnement et la gestion d’installations.

L’ingénieure responsable du chantier Ines Hagspiel ne connaît que trop les opérations hors du commun que doit mener PNC au pied des montagnes. « La principale difficulté quand on creuse un tunnel, c’est de générer aussi peu de hors-profils et d’en-profils que possible. C’est la raison pour laquelle on a besoin d’une foreuse très précise afin de parvenir à un profil théorique minimal. »

Le chantier exploite au maximum le jumbo Sandvik DT1131i, la technologie de gestion des tunnels iSure, les outils de forage, trépans et tiges Sandvik sans oublier la formation. Ceci a permis d’assurer un processus de forage et de dynamitage économique, précis et rapide.

« Le nouveau DT1131i a été le premier jumbo vendu à PNC en Norvège, annonce Åge Nesserstrand, représentant Sandvik chargé de l’assistance technique creusement de tunnels souterrains. Au début, nous avons livré une offre groupée incluant, outre le jumbo et le numériseur 3D, des outils de forage et un conteneur rempli de pièces détachées, pour que les travaux ne soient pas interrompus. Nous avons également organisé des cours de formation pour les opérateurs. »

Les roches rencontrées le plus fréquemment sont le gneiss et le micaschiste, des roches anciennes et massives, idéales pour y creuser des tunnels. La machine Sandvik peut forer des trous de mine de 5 m de long, loin des trous de 1 à 2 m auxquels Norbert Hoerlein est habitué en Europe centrale.

Le numériseur 3D a l'avantage de permettre une réaction immédiate, de corriger et d'accélérer le processus.

« C’est la raison pour laquelle la technologie joue un si grand rôle ici. En Autriche et en Allemagne, où on fore un mètre à la fois, on ne peut pas trop se tromper à chaque tir. Mais en Norvège, si on fore au pifomètre, on peut très vite se retrouver à un mètre de distance de ce qui est prévu. On a besoin de la technologie pour avancer avec précision et rapidité. »

PNC a testé le logiciel Sandvik iSURE qui fonctionne de pair avec le système de numérisation 3D embarqué du jumbo. Marin Kulaš, le géomètre en chef de Geodata engagé par PNC, a déjà constaté personnellement les résultats obtenus par le nouvel équipement et le nouveau logiciel.

« Le numériseur 3D a l’avantage de permettre une réaction immédiate, de corriger et d’accélérer le processus, c’est le principal. Grâce à lui, l’opérateur voit le contour, s’il y a un en-profil ou un hors-profil, et il ou elle peut réagir en temps réel sur place. L’image numérisée est comme une empreinte digitale. Pendant la volée suivante, quand le numériseur est à l’œuvre, il recherche les points identiques entre le nuage de points et l’image numérisée précédente. Ensuite, tout est prêt pour la volée suivante. L’opération de navigation par numériseur prend moins de quatre minutes dans son ensemble. C’est rapide. »

La technologie apportée par Sandvik convient parfaitement à la nouvelle génération d’ingénieurs. « Ce sont des enfants du numérique, ils ont grandi avec les PlayStation et les iPhone. Ils s’intéressent beaaucoup à l’informatique et aux nouveaux outils », constate Norbert Hoerlein. D’après lui, la formation et l’automatisation sont l’avenir du secteur. L’ingénieur et les données forment un duo, ils sont au point pour le très haut niveau de sécurité, de documentation et de précision auquel s’attendent les clients.

Les outils de transmission des données d’iSURE 3D facilitent également l’information continue des clients, renforçant la confiance entre le client et le prestataire. PNC travaille en toute transparence et cette technologie simplifie sa tâche. « On peut donner directement des informations précises sur l’avancée des travaux et on peut trouver des solutions ensemble. »

Ines Hagspiel est du même avis : « On apprécie beaucoup iSURE parce qu’on peut fournir au client une modélisation 3D du tunnel. On peut lui montrer là où il y a des en-profils et des hors-profils et là où on devra peut-être forer de nouveaux trous pour un nouveau dynamitage. »

La solution Sandvik

Pour ce projet de creusement de tunnels, une première pour PNC en Norvège, Sandvik a fourni le nouveau jumbo à trois bras Sandvik DT1131i, des outils de forage, des trépans et des tiges. Le logiciel et le numériseur 3D Sandvik iSURE ont été testés pour la première fois sur un chantier de cette nature, offrant une capacité de planification et d’analyse de très haut niveau. Sandvik a également fourni l’assistance technique et la formation des opérateurs sur site pour veiller à ce que les équipements, les systèmes et l’assistance répondent aux besoins spécifiques du client.

Pour ce projet particulier, Norbert Hoerlein mentionne que PNC n’a jamais été confronté à des problèmes de stabilité chez le jumbo et le système informatique. Aucun d’entre eux n’est tombé en panne ou a fait défaut en cours d’utilisation, un gain de fiabilité indéniable. « C’est un système absolument stable. »

Il est également possible de recourir à iSURE pour déterminer la position exacte des boulons d’ancrage. Leurs positions peuvent être livrées au client sous forme d’image 3D avec une très grande précision. « Autrement, un géomètre doit mesurer des dizaines de milliers de boulons d’ancrage et deviner où se trouvent leurs extrémités quelque part dans la montagne. Cette solution est déjà futuriste. »

PNC attache beaucoup d’importance à s’intégrer et à faire partie de la tradition norvégienne. L’entreprise fait donner des cours de norvégien à ses collaborateurs qui ne le parlent pas. « Il faut adopter la culture locale », insiste Norbert Hoerlein.

En plus de la réalisation de tunnels et de ponts, PNC espère introduire les voies ferroviaires sans ballast en Norvège afin de contribuer aux besoins nationaux en matière d’infrastructures. Avec Sandvik à ses côtés. « Avec Sandvik, on essaye de nouveaux produits, comme le numériseur 3D. Plus tard, ces produits contribueront à faire évoluer le secteur du creusement de tunnels. Nous n’avons pas l’intention d’achever ce projet et de disparaître. C’est un investissement pour l’avenir du pays et aussi celui de l’entreprise. »