Une technique de coffrage ultra moderne
A construction de l'usine d'incinération des ordures KVA Forsthaus à Berne est très pointue au niveau architectonique et esthétique et donc particulièrement exigeante en matière de technique de mise en œuvre du béton et des coffrages.
Dans ce contexte, il s'agit notamment de mettre en place des radiers de 120cm et des parois en béton apparent qui affichent jusqu'à 80cm d'épaisseur et dont la qualité doit être particulièrement élevée. En matière de solutions de coffrage rationnelles, le choix du maître d'ouvrage, en l'occurrence ARGE, s’est porté sur le système grimpant Doka MF240 ainsi que sur le coffrage pour parois avec système de passerelles Xsafe plus, livrés par l‘entreprise Holzco- Doka Technique de coffrage SA.
Le complexe d'incinération des ordures ménagères Forsthaus appartient à l'entreprise communale Energie Wasser Bern (EWB) et correspond à une stratégie de production d'énergie durable. II constitue de ce fait un jalon significatif dans le processus d'abandon de l'énergie atomique envisagé d'ici à 2039. Ce projet d'un coût de plus de 500 millions de francs fait œuvre de pionnier dans la mesure où il réunit sous un même toit trois technologies de production d'énergie différentes. Il permettra ainsi de produire annuellement 360 gigawatt/heure (GWh) d'énergie électrique, 250 000 MWh de chaleur à injecter dans le thermoréseau et 75 000 MWh de vapeur. Selon EWB, la mise en service de ce complexe devrait avoir lieu en 2012.
„Avec cette nouvelle installation, nous pouvons couvrir, de manière écologique, une grande partie des besoins en énergie de la ville de Berne. L’idée est d'assurer à long terme l'alimentation en énergie électrique et en chaleur à distance en les produisant sur site et de réduire ainsi notre dépendance à l'égard d'autres fournisseurs de courant électrique“, déclare Daniel Schafer le CEO d’EWB, expliquant ainsi la signification stratégique de ce complexe innovant. Pour EWB, une entreprise pour laquelle le concept de durabilité est une évidence, il est tout naturel d'utiliser, dans ce contexte, les sources énergétiques locales que sont le bois, les ordures ménagères et le gaz naturel.
Une architecture esthétique
L'architecture du complexe KVA Forsthaus est basée sur les résultats d'un concours lancé en 2004, concours qu'ont remporté le bureau d'architectes Graber Pulver de Berne et Zurich, le bureau d'ingénieurs Walt & Galmarini de Zurich, ainsi que l'entreprise Waldhauser Haustechnik AG de Bâle auxquels a été confiée la réalisation des travaux. De l'avis du maître d'ouvrage, l'architecture de type modulaire est convaincante et bien pensée. Cette structure complexe peut de ce fait être construite de façon compacte et permettre ainsi de mettre en place des procédures de fonctionnement optimisées entre l'usine d’incinération des ordures, la centrale de chauffage à bois et la centrale combinée gaz-vapeur.
„Comme un navire ancré aux portes de Berne“. C'est ainsi que l’architecte Thomas Pulver, du bureau Graber Pulver Architekten AG, décrit son projet qui s'intègre parfaitement au cœur l’infrastructure environnante composée d’une autoroute, d'une gare aux marchandises et d’une ancienne zone industrielle. Le complexe est entièrement conçu en fonction d’une séquence linéaire logique dans laquelle s'inscrivent le site de déchargement des ordures, le dépôt qui les abrite, le bâtiment ou elles sont traitées, la centrale énergétique et le bâtiment réservé à l'exploitation de l'ensemble des installations. La structure entière mesure 310m de long et 48m de haut et comprend également une partie souterraine qui se prolonge jusqu'à 12m de profondeur. Une cheminée de 70m de haut vient couronner le tout. Les composants principaux du gros œuvre seront revêtus d’éléments préfabriqués en béton.
Un grand chantier en progression
Le chantier, qui est l‘un des plus importants de Berne, présente des exigences particulièrement élevées du point de vue de la construction, de la mise en œuvre des engins techniques et de la logistique. „L'ensemble du matériel et des installations doivent pouvoir être livrés dans les délais afin que le tout puisse être combiné en une mosaïque parfaite“, explique l'architecte Thomas Pulver.
Le corps de l'ouvrage comprend un long soubassement de béton ainsi que des parois internes qui, ensemble, forment une coque robuste destinée à abriter des installations techniques très sensibles. En tout, le béton confectionné sur le site représente un volume de 43 000m3, ce qui correspond à un cube dont les arêtes mesuraient 35 x 35 x 35 m. Afin de réduire l'impact au sol, l‘ensemble de la construction repose sur quelque 400 pilotis. La partie principale du grand dépôt d'ordures est construite à l'aide de coffrages grimpants qui vont jusqu'à 48m de hauteur.
„Afin de pouvoir vérifier que la poussée verticale prévue du dépôt d'ordures (31'000 tonnes) se maintienne dans les limites calculées, celui-ci a été rempli avec 12'000 tonnes d'eau“, explique Thomas Winz, responsable de l'équipe de planification des architectes. „Jusqu’à présent, l'ensemble de la construction s'est enfoncée d’environ 4cm, mais, au final, sous l’effet de son propre poids et de celui des installations électromécaniques qui y seront implantées, la structure ne bougera que de quelques millimètres“.
Depuis la pose de la première pierre à mi-juin 2009, le gros œuvre a progressé de façon constante. Le dépôt des ordures est déjà en bonne partie concrétisé. Celui-ci se distingue par ses dimensions imposantes et par ses parois en béton massif d'excellente facture. Quant à la construction du bâtiment de traitement et de la centrale énergétique, elle progresse selon la planification établie.
Mise en œuvre d’une technique de coffrage de dernière génération
La construction d'une grande complexité des différents édifices en béton, réalisée au moyen de radiers massifs de 120cm et de parois allant jusqu'à 80cm d'épaisseur, requiert un système de coffrage des plus résistants. Pour assurer la bienfacture de l'ouvrage, les entreprises Wirz AG, Frutiger AG, Ramseier AG et Büchi AG, chargées de ces travaux par le maître d'ouvrage ARGE, ont fait appel au matériel innovant de Holzco-Doka. La réalisation de nombreux éléments en saillie, de grandes dimensions, épais et présentant de nombreux évidements exige une flexibilité élevée.
Pour des raisons de stabilité du fond sur lequel il se trouve, le dépôt d'ordures ne peut pas être érigé selon les procédures normales. Ainsi, il n'est pratiquement jamais possible de procéder à trois coulées simultanées de béton. C'est pour cette raison que le maître d'ouvrage ARGE a fait appel au système de coffrage à procédé discontinu Doka H20 U110, orienté objet et équipé de plaques multiplexes de grande surface avec revêtement GFK. Le fait que le système doive également être mis en œuvre à l‘horizontale constitue par ailleurs une exigence supplémentaire à laquelle il faut satisfaire. Pour la construction de la centrale énergétique, dont la surface de coffrage est d'environ 700m2, il a été fait recours aux coffrages cadres Framax Xlife et au système de passerelles Xsafe plus de Doka, ce qui permet de satisfaire aux exigences élevées en matière de qualité requises par les parois en béton apparent de 6,5m de haut. Le système de passerelles livrées par Holzco-Doka se compose de plateformes de travail préassemblées et rabattables équipées de garde- corps latéraux intégrés, d'échelles et de trappes d’accès a fermeture automatique.
Le système de passerelles Doka Xsafe plus, présenté pour la première fois à la foire Bauma de Munich, répond aux exigences les plus sévères en matière de sécurité sur les chantiers et permet de réaliser un gain de temps substantiel au montage, à la mise en œuvre et au démontage. Dix jeux complets de ces passerelles sont installées sur le chantier KVA de Berne où elles permettent notamment, grâce à leur conception, de contribuer au respect des délais très serrés imposés au niveau de la réalisation du gros œuvre.
