1500 m survoltés Aéroport de Paris Charles de Gaulle - FOREXI
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1500 m survoltés - Aéroport de Paris Charles de Gaulle FSTT – TROPHÉES DU SANS TRANCHÉE 2017
01
Un contexte aéroportuaire tendu
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Contexte aéroportuaire
L’aéroport de Paris Charles de Gaulle, c’est :
4 pistes.
480 avions par heure
soit un avion toutes les 13 secondes.
300 ha de fret exploités.
6 000 tonnes de fret par jour.
110 000 passagers par jour.
Le seul aéroport Européen à recevoir
l’A380.
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Contexte aéroportuaire
Dans la lignée du projet « Grand Paris »,
Aéroports De Paris a initié en 2010 un plan de
développement de l’aéroport de Paris Charles
de Gaulle, visant à horizon 15 ans à voir
construit un nouveau terminal, le Terminal 4.
L’objectif de ADP derrière cette création de
terminal est de voir quasiment doubler son
nombre de passager à terme pour atteindre 120
millions de personnes par an et de se
positionner comme le principal hub
aéroportuaire d’Europe.
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Contexte aéroportuaire
Ce développement passe également par le
renouvellement des installations existantes qui
gagneront aussi en capacité.
C’est donc l’ensemble des réseaux dits
d’utilités qui sont à développer sur cette
plateforme pour un horizon 2025 : eau brute,
eaux usées, électricité, jet fuel, etc.
Ce développement devra s’opérer sur une
plateforme en fonctionnement constant sans
interférer avec le trafic aérien de passagers ou
de fret.
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02
Un besoin
Un client
Un projet
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Genèse du projet
Une alimentation électrique fiable est au cœur du
bon fonctionnement d’un aéroport.
BLERIOT
ADP a demandé à RTE, opérateur du réseau de AMELOT
fourniture d’électricité en 225 kV, la réalisation de
deux nouvelles liaisons au départ du seul poste
alimentant l’aéroport, le poste de Sausset.
La liaison Sausset-Bleriot alimentera le nouveau
terminal T4. SAUSSET
La liaison Sausset-Amelot alimentera les nouveaux
besoins liés à la croissance des autres Terminaux.
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Genèse du projet
Un contexte aéroportuaire tendu où les retards se chiffrent rapidement en millions d’euros.
Un contexte géopolitique mondial bordé par le terrorisme.
Un planning de réalisation très strict.
Très rapidement, RTE qui a l’obligation légale de réaliser les travaux visualise l’aspect hors normes de
ce chantier et évalue en parallèle une multitude d’options pour sa double liaison souterraine 225kV,
allant des travaux de tranchée à la réalisation d’une galerie technique en passant par le Forage
Horizontal Dirigé ou le micro-tunnel.
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Genèse du projet
Les zones à rejoindre sont situées en plein cœur de
l’aéroport et obligent à traverser de nombreuses voies de
circulation d’avion, pistes, etc.
Or, les pénalités pour retard causé au trafic sont
colossales, aussi une solution sans tranchées
commence à s’imposer comme l’alternative la plus
crédible pour mener à bien ce projet.
Deux tracés sont alors envisagés pour aller au plus
direct : le cœur de l’aéroport.
La consultation est lancée par RTE en octobre 2014.
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03
Une étude en pivot entre donneurs
d’ordres et collectivités
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 10L’étude du projet
Un délai très court de deux mois est donné aux entreprises pour étudier les deux tracés et offrir une
étude comparative complète qui permettra à RTE d’arbitrer en fonction de ses contraintes.
Si les données fournies pendant la phase d’appel d’offre permettaient de présélectionner un tracé de
forage et de dessiner une méthode, elles étaient incomplètes et un gros travail d’explication et de détail
devait être réalisé auprès d’ADP pour démontrer que l’impact des travaux de Forages Horizontaux
Dirigés serait nul sur le trafic aérien.
Très rapidement, l’encombrement du site, son emplacement dans l’aéroport et le recul nécessaire pour
la préparation des fourreaux acier et PEHD imposent le choix du second tracé sur le premier (voir vue
aérienne page suivante).
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 11L’étude du projet
Tracé des Forages
Piste pour soudure des tubes
Ville de Tremblay-en-France
35 000 habitants
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 12L’étude du projet
Dès l’étude, le temps est compté
L’étude comparative des tracés sera tout de même réalisée mais seule l’étude de détail du tracé n°2
(tracé retenu) sera réalisée à partir du mois d’Avril 2015 jusqu’au mois de Septembre 2015.
Le tracé est maintenant figé, il s’agit de mener l’étude de détail des forages les plus long jamais réalisés
pour une liaison électrique souterraine en seulement 6 mois, cela inclut principalement :
• Réalisation de sondages géotechniques complémentaires dans l’enceinte de l’aéroport.
• Réalisation de sondages électriques, d’une tomographie et d’une sismique dans l’enceinte de
l’aéroport.
• Etude d’impact des systèmes de guidage.
• Analyse des résultats géotechniques et mise au point de la méthode de forage.
• Etude d’impact de la méthodologie établie et validation par ADP et la DGAC.
• Accréditation du personnel et du matériel pour pénétrer dans l’enceinte de l’aéroport.
• Négocier avec les propriétaires terriens et les mairies pour nos installations.
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 13L’étude du projet
La nécessité d’une campagne géotechnique complémentaire
1500m, et deux fois !
Le chiffre est tombé, officialisé par la commande de
RTE, qui nous donne le feu vert pour commencer l’étude
de détail.
Il s’agit tout simplement de la plus longue liaison
électrique jamais installée par Forage Horizontal Dirigé.
Si les éléments transmis à l’origine nous ont permis
d’évaluer la faisabilité des travaux, il convient maintenant
de rentrer dans le détail d’une réalisation aussi complexe
que passionnante.
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 14L’étude du projet
La nécessité d’une campagne géotechnique complémentaire
En liaison avec FOREXI et CALLIGEE, nous établissons un programme d’étude géotechnique et
géophysique détaillé pour balayer l’intégralité du fuseau de forage.
La tâche s’annonce compliquée puisqu’il sera nécessaire de pénétrer dans la zone la plus restreinte de
l’aéroport, les pistes sud de l’aéroport. En liaison avec les équipes techniques d’ADP, nous avons pu
monter une mission de nuit étalée sur plusieurs semaines et couvrant « presque » nos 1500m de tracé.
Une zone de 300m est restée inaccessible à nos investigations au niveau du point de départ du forage.
Néanmoins les résultats, que nous analysons au fur et à mesure de leur arrivée sont cohérents et l’on
peut dessiner un profil géotechnique fiable et qui confirme les résultats de l’étude de sol préalable
réalisée par le Maître d’Ouvrage : RTE.
Sur les bases de ces résultats, le prix global du projet est confirmé sans variation.
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 15L’étude du projet
La nécessité d’une campagne géotechnique complémentaire
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 16L’étude du projet L’impact de nos méthodes – Le guidage La communication avec les avions est encore une fois un sujet d’une extrême sensibilité et qui est placé sous la surveillance de la DGAC (Direction Générale de l’Aviation Civile). Pour nous simplifier la tâche, ce dispositif de communication (Glide Path 08L) est positionné au droit de notre tracé de forage. Il est bien entendu impossible aux yeux des autorités de perturber le fonctionnement de cette antenne géante d’une superficie d’1 ha. Or le système le plus communément utilisé dans notre métier sur ce type de forages repose précisément sur la génération d’un champs magnétique artificiel pour stimuler notre sonde de guidage. Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 17
L’étude du projet
L’impact de nos méthodes – Le guidage
L’installation de ce système, le Paratrack, en surface impose également qu’un opérateur puisse
accéder à la zone située le long de l’axe du forage pour y installer un câble, ce qui n’est pas non plus
réalisable dans notre contexte.
Nous avons donc opté pour une méthode employant un gyroscope optique pour le premier forage et
une boucle Paratrack enterrée (dans le premier forage) pour guider le second. Il convient alors de
calculer le champs magnétique nécessaire pour notre guidage et de vérifier que son intensité ne
perturbera pas le système « Glide Path » situé 25m plus haut.
Les résultats sont positifs et nous confirment que la méthode choisie est viable. Néanmoins, cette
méthode devra toutefois passer en commission pour être validée, lors de l’EISA (Etude d’Impact de
Sûreté Aéronautique) dirigée par la DGAC, avant le début des travaux.
La DGAC valide notre mode opératoire de guidage et nous n’aurons ainsi aucune interférence (ni
physique, ni magnétique) avec les activités de l’aéroport.
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 18L’étude du projet
L’impact de nos méthodes – Le transfert de boue
400 m3
Le volume final de bentonite généré pour ce chantier.
20 000 m3
Le volume pompé pendant les seules phases d’alésage
des trous forés.
De tels volumes peuvent difficilement transiter
par la route, ceci est d’autant plus vrai dans
une enceinte aéroportuaire.
Là encore le maître mot était, pas d’impact !
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 19L’étude du projet
L’impact de nos méthodes – Le transfert de boue
Pas d’impact signifiait que l’on ne pouvait pas installer de ligne de retour de boue en surface et nous
n’avions pas le corridor suffisant pour forer une ligne de retour de boue enterrée.
HDI a mis au point un dispositif, appelé LOST et qui permet de pouvoir pomper de la boue indifféremment
d’un coté ou de l’autre du forage en fonction du coté où les retours de boue arrivent.
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 20L’étude du projet
Gestion de l’emprise du chantier
L’emprise extérieure à l’aéroport (vert et jaune
sur la carte) est située sur la commune de
Tremblay-en-France (rouge sur la carte).
Ce sont pas moins de 4,5 ha sur 5 parcelles
agricoles qui sont utilisés pour la mise en place
de la base vie, des équipements de forage,
pour le stockage des boues, des déblais de
sols et la fabrication des tubes.
Un chemin communal est intégralement
réaménagé au bénéfice de la ville et une
ancienne route Romaine classée sera protégée
dans l’emprise du chantier.
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 21L’étude du projet
Gestion de l’emprise du chantier
La piste de préparation des tubes mesure alors
20m de large par 1520m de long.
Le planning général de l’affaire est tenu par HDI
et la remise en état est même légèrement en
avance sur la partie de piste, ce qui permettra
aux agriculteurs de pouvoir exploiter les 3,5 ha
équivalents alors même que les indemnités
compensatoires ont été versées par HDI.
Au final, l’intégralité des sites sont remis en état
dans les temps et aucune réserve n’est notée
par les parties intéressées (Agriculteurs,
Mairies, etc.).
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 22L’étude du projet
L’impact de nos méthodes – Le matériel
Des travaux de terrassements qui génèrent un
trafic de 20 camions par semaine sur 3
semaines avant la mobilisation de l’atelier de
forage.
Déploiement de 2 grues de 120 tonnes en
station fixe pour l’installation de l’atelier de
forage.
20 camions de matériel HDI à faire certifier et
contrôle par la PAF et la Douane pendant
l’entrée sur la plateforme aéroportuaire.
Tous les matériels et mouvements de matériel
sont préalablement identifiés et validés par
ADP, aussi proche des pistes le déploiement
des grues est avalisé par la tour de contrôle.
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 23L’étude du projet
L’impact de nos méthodes – Le personnel
Avant de pouvoir prétendre entrer dans l’aéroport de Paris CDG, et pour
chaque salarié :
• Un dossier administratif complet doit être monté.
• Une enquête administrative effectuée.
• Une formation de 2 jours passée et validée.
• Un permis de conduire sur aéroport passé et validé.
Au total, ces démarches nécessitent plus de 2 mois par dossier pour être
menées à terme et délivrer un badge d’accès qui devra être présenté à
chaque entrée lors de la fouille.
Ce sont plus de 40 dossiers qui ont été gérés par HDI sur ce chantier pour
couvrir l’ensemble des activités. Seul le personnel salarié peut y prétendre.
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 24L’étude du projet
Kick-off meeting avant début du forage
Une fois toutes les études menées et la méthodologie établie, une réunion de validation des méthodes
est menée entre HDI, RTE et FOREXI notamment pour :
• Revérifier les résultats des études de sol complémentaires.
• Valider le tracé définitif du forage.
• Valider les méthodes de forage.
• Valider le choix de outils de forage.
• S’assurer que les moyens de suivi de la mission G3 sont bien en place.
L’ensemble des points passés en revue, la validation de l’ensemble est actée et le forage du premier tir
peut débuter le 04/11/2015, le planning est tenu.
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 2504
La réalisation
Ou l’art de s’adapter à son terrain
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 26La réalisation
Avant de poursuivre la lecture du dossier merci de prendre le temps de regarder le film qui le complète.
Voir le film (cliquer sur le lien) => Film du projet
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 27La réalisation
Ouverture de piste et soudure
Avant de commencer les travaux de forage,
nous avons du aménager nos bases vies, nos
plateformes et nos pistes de soudure pour les
tubes acier et fourreaux PEHD.
En effet, sur 1500ml, les efforts de friction
auraient été trop importants pour des tubes
PEHD de DN200, nous avons donc choisi
d’installer des gaines acier DN500 pour réduire
les efforts de friction sur le PEHD et garantir
l’intégrité de ces fourreaux à RTE.
Les gaines aciers permettront également de
s’assurer de la bonne répartition du coulis
thermique en fin de chantier.
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 28La réalisation
Mobilisation et installation
Deux ateliers de forage Maxi-Rig ont été
mobilisés pour ce chantier, un atelier de 400
tonnes dans l’aéroport, un atelier de 100 tonnes
à l’extérieur.
Ce sont plus de 20 camions de matériel qui ont
été acheminés en ZSAR (Zone de Sûreté à
Accès Restreint) sous contrôle des douanes.
Chaque camion et chauffeur devait être
accrédité pour pénétrer dans cette enceinte et
le moindre équipement entrant a été inspecté.
Une bonne coordination avec les autorités
aéroportuaires a permis de mener à bien cette
mobilisation en tout juste 5 jours.
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 29La réalisation
Le premier trou pilote
Le démarrage des travaux de forage a pu
débuter dans les temps prévus en suivant la
méthodologie établie.
Après l’installation d’un tubage DN350 sur une
longueur de 50ml, le forage du trou a
proprement démarré.
Rapidement les paramètres de forage et la
position de la tête ne sont pas satisfaisants. La
lecture qui est faite des paramètres (Couple,
Force de poussée, position annoncée par le
Gyroscope) ne correspond pas à ce qui est
attendu dans la géologie prévue.
Nous avons la place pour réaliser 2 forages
parallèles, pas plus => place à l’analyse !
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 30La réalisation
Le premier trou pilote
Le trou sera repris à plusieurs reprises, en allant parfois chercher les limites pour relever un maximum de
paramètre :
• Dureté du sol.
• Relevé d’échantillons de sol.
• Vérification du positionnement du tunnel avec une autre sonde pour confronter les résultats du
gyroscope.
Cette phase a été sans conteste la plus complexe à gérer pendant le projet. Les réunions ont été quasi
quotidiennes avec RTE et FOREXI pour partager l’avancement de nos investigations avec en toile de
fond l’impératif de date de mise en route des liaisons qui se rapproche.
Ici c’est clairement la bonne réalisation de la mission d’investigation G3 via le relevé des déblais de sols
et leur analyse par FOREXI dans le cadre de sa G4 qui ont permis de lever le voile sur nos difficultés…
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 31La réalisation
Le premier trou pilote
Les cuttings échantillonnées ont été analysés sur le
chantier. Après un lavage minutieux pour enlever
l’excès de bentonite, les cuttings sont observées à
l’aide d’une loupe.
A partir de la tige n° 21 apparaissent des morceaux
de calcaires au sein des éléments plus fins,
probablement les sables et grés de Beauchamp.
L’apparition des cuttings carbonatées seraient
significatives de la présence des marnes à La page suivante présente la synthèse de nos
caillasses sous-jacentes et qui seraient donc plus relevés sur un profil mettant ainsi à jour la carte
hautes que prévues. géologique du sous-sol.
(on est là dans la seule zone qui n’avait pas pu être investiguée par
géophysique…)
A partir de là, le tracé de forage a pu être adapté et
les séquences se sont déroulées comme prévu.
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 32La réalisation
Le premier trou pilote
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 33La réalisation
La suite du forage
Une fois l’analyse du sol revue, les opérations d’alésage et de tirage des gaines acier DN500 se sont
déroulées telles que prévu dans le planning annoncé au client. Seul le temps d’analyse au début du projet
est venu se rajouter au planning général (1 mois).
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 34La réalisation
La suite du forage
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 35La réalisation
La suite du forage
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 36La réalisation
La suite du forage – Le tirage DN500
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 37La réalisation
Installation des fourreaux PEHD
L’installation de fourreaux PEHD DN200 sur un
linéaire de 1500m demande quelques
précautions pour éviter l’arrachement de ce
matériau ductile.
L’installation préalable d’une gaine acier DN500
est un impératif pour réduire les efforts de
friction.
La gaine acier est remplie d’eau ainsi que les
tubes PEHD ce qui permet de rendre les efforts
liés aux frottements des tubes quasi nuls.
3 tonnes seulement auront été nécessaires
pour effectuer ce tirage.
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 38La réalisation
Injection de coulis thermique
Une fois les PEHD installés et éprouvés,
nous avons procédé à l’injection de coulis
thermique entre les tubes PEHD et la
gaine acier.
La mise sous pression de l’ensemble et
l’injection par point bas permet de
s’assurer que le remplissage est total
sans endommager les PEHD.
Après avoir respecté les temps de
séchage, les essais finaux peuvent être
réalisés pour réception des tubes par
RTE.
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 39La réalisation
Remise en état
C’est la partie ultime de nos travaux, celle
où l’on abandonne notre ouvrage loin des
regards et celle qui est notre plus belle
reconnaissance : réaliser de pareils
ouvrages sans laisser de trace de notre
passage.
3 semaines auront été nécessaires pour
atteindre un résultat conforme à l’origine.
L’objectif est atteint, le projet est réalisé
dans les temps et aucun impact sur
l’environnement ou l’activité humaine
n’aura été enregistré.
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 4005
Un objectif, un leitmotiv
La satisfaction de notre client
Etre digne représentant de notre métier
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 41La fin
Réaliser 2 forages de 1500 m chacun et y installer des fourreaux de tubes PEHD dans une
fenêtre de 6 mois à compter du premier coup de pioche.
L’objectif passé avec RTE est 100% rempli, les liaisons souterraines 225kV seront
d’ailleurs inaugurées le 08 Juin 2017 avec les autorités et tous les acteurs du projet.
Réaliser ces travaux en conformité et en véhiculant auprès de tous les acteurs en lien avec
ce projet l’image d’un métier maîtrisé et à l’impact réduit est notre plus grande satisfaction.
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 42En résumé
Le projet CDG c’est :
• Le plus long sous-œuvre réalisé en un seul tenant pour une liaison électrique.
• L’utilisation d’un gyroscope optique pour garantir un corridor serré et aucune
perturbation sur l’activité de l’aéroport.
• Un système innovant de gestion du fluide de forage sans ligne de retour de boue et
sans rotation de camions hydrocureurs.
• Aucun impact sur l’activité du premier aéroport d’Europe continentale.
• Une bonne coordination entre les donneurs d’ordre ADP - RTE, la maitrise d’œuvre
FOREXI et l’entreprise de réalisation HDI.
Trophées FSTT 2017 | 15/05/2017 | 43Vous pouvez aussi lire
