Opération excavation

Le tchèque Metrostav devrait achever le creusement d’un tunnel routier à temps pour son inauguration dans le nord-ouest de l’Islande grâce au rendement record d’un jumbo Sandvik DT1131i et du logiciel iSURE.

L’entreprise tchèque Metrostav a creusé récemment 105 m dans la roche en six jours seulement, un record. S’il est toujours flatteur d’établir un record, c’est surtout la régularité du rendement et de l’avance qui permettra d’inaugurer, dans les délais et sans dépassement de budget, le tunnel de Dýrafjarðargöng, une liaison de transport vitale dans ce coin reculé de l’Islande.

Une fois terminé, cet ouvrage de 5,3 km devrait avoir un impact sur l’économie de la région aussi important que l’ouverture du tunnel des Fjords de l’Ouest (Vestfirðir), long de 9,1 km, en 1996. De ce fait, tous les habitants de la région suivent de près la progression des travaux d’un budget de 69 millions d’euros par l’intermédiaire d’une page Facebook dédiée actualisée toutes les semaines. Jusqu’à présent, ils sont plutôt satisfaits des résultats.

La nouvelle route devrait être inaugurée en septembre 2020. Metrostav est bien parti pour achever sa part de chantier dans les délais. Josef Malknecht, responsable du projet chez Metrostav, explique que toute l’opération est un jeu de nombres aux multiples variables :

« Nous travaillons 24h/24 et 6j/7 par équipes. Chaque cycle, qui comprend le plan de tir, le forage, le chargement de la volée, le tir, la ventilation, prend environ sept heures.

Nous avons effectué une volée en six heures et 16 minutes, et nous ambitionnons de parvenir à une avance de 5 m au minimum par volée. »

Pour atteindre ces objectifs, Metrostav avait besoin d’un jumbo capable d’avoir un rendement régulier avec le moins d’interruptions possible. Bien que l’avance record de 105 m en une semaine ait donné satisfaction, Josef Malknecht précise que la régularité de l’avance est l’objectif ultime car, avec l’abattage sur un front de taille unique, le moindre problème de matériel interrompt tout le chantier.

« Nous misons sur une avance de 80 m par semaine, mais notre but est d’atteindre une régularité de 90 à 95 m dans la durée. Le temps presse et la moindre panne peut anéantir des semaines de bonne avance. Nous avions donc besoin d’une machine fiable pour ce projet. »

L’équipe a sélectionné le Sandvik DT1131i comme unique jumbo pour ce chantier. Cette machine est intéressante du point de vue de la gestion des travaux car un seul opérateur peut commander l’ensemble du forage réalisé par plusieurs bras. D’autre part, l’acquisition d’une machine neuve réduit davantage les risques d’ennuis.

On peut récupérer les données de la foreuse, examiner le taux de pénétration et tirer des enseignements du forage pour l'améliorer la fois suivante.

« Ici, ça ne se passe pas comme ailleurs, souligne Josef Malknecht. Il y a peu d’habitants en Islande et tout le monde exerce généralement plusieurs métiers. »

Le chef de projet connaît bien les difficultés liées à tous travaux dans le Grand Nord de l’Europe. Entre 2013 et 2017, Metrostav a creusé un tunnel routier de 7,6 km dans une autre région d’Islande avant d’attaquer les Fjords de l’Ouest. « Les voies d’accès au portail sud [du tunnel des Fjords] sont généralement fermées pendant au moins trois mois dans l’année avec une ouverture programmée durant quelques jours toutes les quatre semaines. Les options de transport étant limitées, on doit faire des réserves et être extrêmement vigilants quant à l’entretien et à la fiabilité de tout ce dont on a besoin. On avait utilisé des foreuses Sandvik pour notre dernier projet, on savait donc qu’on pouvait faire confiance à ce partenaire pour ces nouveaux travaux. »

Tomáš Janoušek, le responsable de chantier pour Metrostav, loue le rendement du Sandvik DT1131i : « Nos opérateurs peuvent gérer plusieurs bras à partir d’une seule position confortable. C’est très important car nous sommes une petite équipe. »

La solution Sandvik

  • un jumbo Sandvik DT1131i, adapté aux tunnels de 20 à 177 m².
  • une foreuse de secours Sandvik DT1130-SC en réserve.
  • le logiciel d’aide au creusement de tunnels iSURE pour créer des plans de forage et de tir, et analyser les données envoyées par le Sandvik DT1131i.
  • des outils de forage Sandvik tels que des adaptateurs et raccords de tiges. Les nouveaux trépans Sandvik ont été testés en février.
  • l’entretien assuré par le service d’assistance mondial Sandvik à Reykjavik, la capitale islandaise.

La montagne dans laquelle le tunnel est creusé est principalement constituée de basalte, la roche volcanique la plus répandue sur la planète. Même si elle n’est pas dure, sa composition varie entre cristaux grossiers de plusieurs millimètres et cristaux beaucoup plus fins. D’autres minéraux moins courants comme le chabazite et la thomsonite, riche en calcium, ont été découverts dans des cavités et poches au sein du basalte. Une situation qui nécessite sur place une méthode pour analyser la roche et le profil après chaque tir.

« La géologie nous aide, mais notre réussite est due à la combinaison de plusieurs facteurs, estime Tomáš Janoušek. Nous sommes très organisés et chacun connaît bien son métier. Nous avons à notre disposition une bonne foreuse Sandvik, mais ce qui nous permet d’être encore plus productifs, c’est le logiciel iSURE. Avec lui, nous donnons le meilleur de nous-mêmes, en particulier là où le profil du tunnel change. »

D’après le géomètre Lubomír Krchňavý, iSURE est bien supérieur aux outils qu’il utilisait auparavant : « C’est un logiciel plus moderne aux fonctionnalités améliorées mais surtout nettement plus précis. On conçoit un plan de forage qu’il est ensuite facile de modifier pour en préparer un autre. On peut récupérer les données de la foreuse, examiner le taux de pénétration et tirer des enseignements du forage pour l’améliorer la fois suivante. »

Pour ce projet, iSURE crée automatiquement des dossiers pour le tableau des courbes, la coupe du tunnel, les plans de forage, les données de navigation par laser, les réglages de navigation et les fichiers associés tels que des photos, par exemple. Voilà qui permet à une équipe qui fait un plein usage du logiciel de gagner énormément de temps.

Ari Laitinen, responsable du développement commercial forage souterrain chez Sandvik, est très satisfait de voir un client retirer un maximum d’avantages du duo foreuse Sandvik DT1131i et logiciel de forage-dynamitage iSURE : « Ça fait plaisir de voir des clients créer un plan au tout début du cycle de production et réussir à tout faire tomber et obtenir une bonne qualité de profil après le tir. »

<p>iSURE crée automatiquement des dossiers pour le tableau des courbes, la coupe du tunnel, les plans de forage, les données de navigation par laser, les réglages de navigation et les fichiers associés tels que des photos.</p>

iSURE crée automatiquement des dossiers pour le tableau des courbes, la coupe du tunnel, les plans de forage, les données de navigation par laser, les réglages de navigation et les fichiers associés tels que des photos.

Il est également ravi que le client réfléchisse au coût total de possession : « Metrostav ne s’arrête pas au taux de pénétration net. Grâce à sa fiabilité et à sa résistance, ainsi qu’à la simplicité des interventions d’entretien préventif, le Sandvik DT1131i affiche une grande disponibilité. Dans un projet comme celui-ci, où la régularité de l’avance est l’une des clés de la réussite, cela joue énormément dans le coût total du projet. Metrostav a besoin du matériel le plus performant qui soit avec la plus grande disponibilité possible pour finir les travaux dans les délais tout en dégageant des bénéfices. »

« Notre dernier tunnel construit dans le nord a vraiment apporté quelque chose à la ville où j’habite, se réjouit Kristinn Gylfason, ingénieur chez Metrostav. Depuis son ouverture, la circulation routière est 50 % supérieure aux estimations prévues. Elle est en partie due au tourisme, mais aussi à l’augmentation des débouchés économiques. Les deux bourgades reliées par l’ouvrage peuvent aujourd’hui coopérer avec efficacité pour la première fois. »

« Ici dans les Fjords de l’Ouest, le tunnel permettra de raccourcir le parcours de 25 km. Ça peut ne pas paraître énorme, mais il s’agit d’une route de montagne, en partie sans revêtement, balayée par des vents violents et de fréquentes chutes de neige. Le temps de trajet sera réduit d’environ 45 minutes. »