Construction de fondations profondes pour le projet de barrage hydroélectrique en Amérique du Sud

Un projet de barrage hydroélectrique à grande échelle dans la région andine du Pérou nécessitait l'installation d'une paroi moulée de 65 mètres de profondeur pour empêcher l'infiltration d'eau à travers les fondations. Le site du projet présentait des défis géologiques extrêmes, notamment des formations rocheuses très fracturées, une pression hydrostatique élevée et des variations importantes de la dureté de la roche, allant de 40 à 120 MPa.

L'entrepreneur en fondations a été confronté à de multiples exigences complexes :

• Exigences de profondeur extrême: paroi continue de 65 mètres avec des critères d'étanchéité stricts
• Conditions rocheuses très variables: zones rocheuses molles et extrêmement dures alternées
• Pression hydrostatique élevée: charge hydrostatique dépassant 45 mètres
• Logistique en site isolé: infrastructure limitée et accès difficile pour le transport de l'équipement

APIE FOUNDATION EQUIPMENT a conçu une solution de découpe de tranchées personnalisée intégrant :

• Système de mât de coupe étendu conçu pour une capacité de profondeur maximale de 70 mètres
• Configuration de roue de coupe adaptative avec des outils de coupe interchangeables pour différentes duretés de roche
• Système de circulation de boue à haute capacité assurant des conditions de tranchée stables sous haute pression hydrostatique
• Capacité de surveillance et de contrôle à distance permettant une supervision des opérations en temps réel depuis le centre de contrôle du site
• Conception de transport modulaire facilitant la livraison vers un emplacement montagneux isolé

La trancheuse a commencé ses opérations en mars 2023 et a achevé la section de paroi de 2 800 mètres linéaires en août 2023, réalisant les réalisations suivantes :

• Longueur totale de la paroi achevée: 2 800 mètres linéaires
• Profondeur maximale atteinte: 65 mètres (record pour la région)
• Taux de pénétration moyen: 1,2 mètre/heure en roche dure
• Imperméabilité de la paroi: Coefficient de perméabilité <10⁻⁷ cm/s (supérieur aux exigences de conception)
• Zéro incident de sécurité sur 5 600 heures de fonctionnement

La trancheuse a démontré une adaptabilité exceptionnelle aux différentes conditions rocheuses :

• Zones de roche tendre (40-60 MPa): Taux de pénétration jusqu'à 2,5 mètres/heure
• Roche mi-dure (60-90 MPa): Progression constante de 1,2 à 1,5 mètre/heure
• Zones de roche dure (90-120 MPa): Maintenu 0,8 à 1,0 mètre/heure sans défaillance de l'outil

• Contrôle de la déviation verticale: Maintenu à moins de 0,12 % sur toute la profondeur de 65 mètres
• Finition de surface de la paroi: Rugosité moyenne <5 mm, éliminant le besoin d'un traitement secondaire
• Intégrité des joints des panneaux: Connexions transparentes entre les panneaux assurant une imperméabilité complète

• Disponibilité de l'équipement: 94,2 % de disponibilité pendant toute la durée du projet
• Rendement énergétique: Le système hydraulique optimisé a réduit la consommation de 28 % par rapport à un équipement comparable
• Durée de vie des outils: Les composants de la roue de coupe ont atteint en moyenne 180 heures de service avant le remplacement, dépassant les spécifications du fabricant

L'achèvement réussi de la paroi moulée a procuré au projet de barrage des avantages essentiels :

• Économies de coûts importantes: Réduction du temps de construction de 22 jours, ce qui se traduit par une réduction des coûts du projet d'environ 1,8 million de dollars américains
• Fondation de sécurité du barrage améliorée: Une imperméabilité exceptionnelle assure l'intégrité structurelle à long terme
• Crédibilité technique: Capacité démontrée à exécuter des travaux de fondations difficiles dans des conditions extrêmes

Ce projet a reçu le prix de la « Réussite exceptionnelle en ingénierie géotechnique » par la Société péruvienne des ingénieurs civils, avec une reconnaissance spécifique pour l'application innovante de la technologie de découpe de tranchées dans des conditions géologiques extrêmes.

« La technologie de trancheuse d'APIE a joué un rôle déterminant pour surmonter ce que beaucoup considéraient comme des conditions de fondation impossibles. La fiabilité de l'équipement, combinée au soutien technique exceptionnel d'APIE, nous a permis de fournir une solution de fondation qui assurera le fonctionnement sûr du barrage pendant des générations. Ce partenariat a établi une nouvelle référence pour la construction de fondations profondes en Amérique du Sud. »

— Directeur technique, Andean Infrastructure Development Corporation

• Conception brevetée de la roue de coupe pour une pénétration supérieure dans toutes les conditions de sol et de roche
• Systèmes de contrôle intelligents assurant un fonctionnement précis et des performances optimales
• Conception respectueuse de l'environnement minimisant le bruit, les vibrations et les émissions

• Réseau de service mondial avec des capacités de réponse rapide
• Équipe d'ingénierie expérimentée fournissant des solutions personnalisées pour les projets difficiles
• Programmes de formation complets assurant une utilisation et une sécurité maximales de l'équipement

• Antécédents de réussite dans plus de 40 pays sur 6 continents
• Fiabilité de pointe de l'industrie avec une disponibilité de l'équipement supérieure à 95 %
• Solutions innovantes pour les défis géotechniques les plus exigeants