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05
'13
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NORD Drivesystems
Dans les entrailles de Londres Des systèmes d’entraînements pour convoyeur utilisés pour la construction d'un tunnel pour une nouvelle ligne de transport rapide dans le centre de la capitale britannique
La métropole de Londres est le théâtre d'un important chantier : la création d'une ligne de train rapide est-ouest, d'une longueur de plus de 100 km, qui viendra s'ajouter au réseau existant de transports en commun, à la fréquentation extrêmement élevée. Pour ce projet de grande envergure, 21 km de nouveaux tunnels sont en cours de forage dans le centre de la ville. Le sol de cette zone se constitue principalement d'argile, dont la consistance collante complique le transport des matériaux creusés. H+E Logistik et NORD DRIVESYSTEMS, deux sociétés industrielles hautement spécialisées, fournissent des technologies de convoyeur adaptées à ces conditions, notamment des motoréducteurs.
Tirant respectivement leur nom de la mathématicienne Ada Lovelace et de la cartographe Phyllis Pearsall, les tunneliers Ada et Phyllis, mesurant environ 100 m de longueur et pesant aux alentours de 1 000 tonnes, ont été fournis par Herrenknecht. Dans le cadre du projet London Crossrail, leur tête de forage de 7 m de diamètre creuse sous la City depuis 2012. À l'issue d'un parcours de 6,5 km entre Royal Oak et Farringdon Station, leur remontée à la surface est prévue pour 2015. Outre Ada et Phyllis, d'autres tunneliers creusent actuellement des tunnels similaires sur d'autres portions du trajet de la ligne est-ouest, dont la longueur totale atteint 118 km. Les premières sections de la ligne Crossrail entreront en service en 2018. Avec un volume d'investissement dépassant les 17 milliards d'euros, London Crossrail est le plus grand projet d'infrastructure en cours de réalisation en Europe.
Illustration 2 : le projet fait aussi appel à la technologie de convoyeur allemande : chaque heure, plusieurs milliers de tonnes de matériaux creusés doivent être évacués par transport.
Illustration 3 : les convoyeurs utilisent des systèmes entraînements NORD DRIVESYSTEMS.
Complexité du transport
Dans les deux tunnels de 6,2 m de diamètre creusés en parallèle sous le centre de la ville, les tunneliers extraient jusqu'à 1 300 tonnes d'« argile londonienne » par heure. Le transport de ce matériau requiert des solutions adaptées à sa consistance. En l'occurrence, la difficulté réside dans le transport fiable des matériaux creusés hors du chantier, ce qui inclut leur acheminement sur des convoyeurs de machine, tunnel et site avant leur chargement sur des trains. La construction de tunnels de pointe inclut l'ajout d'agents de surface, dits tensio-actifs, aux matériaux creusés directement sur les tunneliers pour faciliter leur manutention. Mais en cas de contact de l'argile londonienne et de ces additifs avec des convoyeurs standard, des complications peuvent survenir : la masse s'accumule rapidement et constamment sur certains éléments des convoyeurs. Les convoyeurs de tunnel du projet London Crossrail ont donc dû être spécialement adaptés par H+E Logistik, filiale de Herrenknecht. Outre des revêtements en plastique spéciaux et d'autres mesures, un système d'essuie-glace développé spécialement pour répondre aux besoins du site permet d'empêcher les problèmes liés à l'adhésion des matériaux convoyés sur les composants exposés des systèmes.
Illustration 4 : les tunneliers pénètrent facilement le sol argileux de Londres, mais celui-ci pose des difficultés particulières pour les convoyeurs.
Fiabilité et polyvalence
La spécification et la fourniture d'une technologie de convoyeur fiable s'est avérée tout aussi importante. H+E Logistik a contacté son partenaire de longue date, la société NORD DRIVESYSTEMS, basée à Bargteheide, près de Hambourg. « Nous collaborons avec NORD depuis une dizaine d'années. Ensemble, nous avons traité des centaines de projets », déclare Dirk Uphues, chef de projet chez H+E en charge des opérations londoniennes. « La fiabilité des motoréducteurs de nos convoyeurs a toujours été un élément décisif. Quel que soit le type d'entraînement fourni, NORD s'acquitte toujours de cette tâche essentielle avec succès. » Pour les convoyeurs destinés aux tunnels londoniens, NORD a fourni des motoréducteurs hélicoïdaux dotés d'un arbre de sortie double face. Un accouplement d'expansion transfère le couple au convoyeur. « Nous souhaitions évidemment minimiser la diversité des réducteurs, et l'arbre double face fournit la polyvalence recherchée : à l'issue d'un projet de tunnel, nos systèmes sont souvent rachetés pour effectuer d'autres tâches. Avec une configuration à entraînement variable, ils peuvent plus facilement être utilisés sur différents sites », explique M. Uphues.
Illustration 5 : les motoréducteurs NORD DRIVESYSTEMS garantissent une disponibilité et une polyvalence élevées.
Compacité et ponctualité
Tous les carters NORD sont fabriqués en une seule pièce, sans aucun joint ni aucune soudure, y compris pour les réducteurs industriels les plus puissants, pouvant atteindre 242 kNm, nécessaires dans les inclinaisons extrêmes de convoyeurs et le déplacement de très grandes quantités de matériaux convoyés. Les carters monobloc UNICASE des réducteurs industriels NORD disposent de paliers intégrés. Il n'y a donc aucun risque d'endommagement d'une surface d'étanchéité entre l'entraînement et le carter en raison du couple ou des forces radiales. Dotés d'une disposition d'arbre à paliers décalés, les carters UNICASE bénéficient aussi de dimensions très compactes, tout en permettant l'utilisation de paliers de grande taille, pour des charges supérieures et une durée de vie étendue. Les réducteurs industriels peuvent être installés en tant qu'entraînements de convoyeur gauche ou droite. La plupart des modèles sont livrables rapidement, partout dans le monde. Bien que les projets de tunnel puissent durer plusieurs années, les clients tels que H+E Logistik apprécient les fournisseurs capables de les livrer rapidement. Outre le creusage de tunnels, le projet London Crossrail prévoit aussi la rénovation de gares existantes et la construction de nouvelles gares. Il y a quelque temps, des travaux supplémentaires de forage manuel imprévus près de Bond Street Station ont dû être planifiés en un temps record. Pour ne pas impacter les autres échéances du projet, H+E a dû fournir en huit semaines des convoyeurs courts adaptés. « NORD a livré les sytèmes d'entraînement nécessaire cinq jours après la commande », déclare Birgit Barian, du service Achats de H+E. « Lorsqu'un projet touche à sa fin, il n'est pas rare de se retrouver dans des situations avec des délais serrés, qui engendrent une pression considérable. Même lorsque l'on a respecté ses propres délais, des problèmes extérieurs et parfois des circonstances imprévisibles entrent en jeu. Sans des partenaires tels que NORD, disponibles quasiment à la demande, on peut vite se retrouver dans une situation difficile. »
