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Mesures préventives

Hamilton Kent et Geneva Pipe and Precast s’associent pour un microtunnel à haute visibilité à Venice Beach

Autrefois une enclave bohème pour les vagabonds, les artistes et les immigrants, la communauté balnéaire de Venice à Los Angeles s’est progressivement transformée en une scène emblématique de Los Angeles, visitée chaque année par des millions de touristes et fréquentée par les habitants pour sa plage et sa promenade animée. En 1960, pour gérer la croissance de Venise et de ses environs, le ministère des Travaux publics (DPW) de la ville a construit une conduite maîtresse d’égout de 122 cm (48 po). Aujourd’hui, plus de 60 ans plus tard, il est temps de consolider cette infrastructure essentielle.

Selon un rapport du DPW, la nouvelle conduite maîtresse d’égout est nécessaire, « pour éviter un déversement potentiel d’eaux usées, résultant d’un débordement ou d’une défaillance » de la conduite maîtresse existante. Il n’existe pas de système parallèle de secours pour la conduite maîtresse d’égout vieillissante, qui transporte les eaux usées à l’usine de traitement Hyperion située à proximité. Selon le DPW, « Sans capacité supplémentaire, il existe un risque de débordement des eaux usées dans les rues de la ville et les eaux de surface ». Après des années d’études de localisation, d’éducation communautaire sur la nécessité d’égout et de planification extensive, la construction a commencé en 2015 et devrait s’achever en 2021. La nouvelle conduite maîtresse d’égout fonctionnera en parallèle avec le système actuel.

La solution de microtunnelage

Les nombreux mois de détours et de perturbations causés par un projet d’égout conventionnel avec creusement de tranchées ouvertes seraient hors de question dans une partie de la ville aussi densément peuplée et très médiatisée. DPW a donc opté pour la solution optimale : le microtunnelage. L’égout provient de l’usine de pompage de Venice, passe près du front de mer et passe sous la Marina Del Rey. 

Geneva Pipe and Precast a fourni des conduites de poussée en béton préfabriqué de classe V de 1,8 m (72 po) de diamètre et 520 m (1 710 pi) de long. La conduite de poussée agit comme un fourreau pour la conduite maîtresse sous pression de 137 cm (54 po). Les joints toriques de Hamilton Kent assurent un ajustement étanche pour la conduite de poussée. 

Heather Christensen, responsable du marketing technique chez Geneva Pipe and Precast, a déclaré que le microtunnelage offre une variété d’avantages dans une zone densément peuplée comme Venice. 

« Il s’agit d’un type particulier d’installation sans tranchée », a déclaré Mme Christensen. « L’avantage du microtunnelage est que vous pouvez le faire sous les eaux souterraines, et plutôt que d’ouvrir une énorme tranchée pour traverser le centre-ville de Venice, de bloquer la circulation, de mettre en place des déviations et ayant toutes ces complications, ils peuvent creuser un tunnel pour passer la conduite. Et parce qu’on est près de la plage, la nappe phréatique était, à certains endroits, à 5 m (15 pi) plus haut que le tuyau. À travers la marina, elle était 6 à 9 m (20 à 30 pi) plus haut que le tuyau. C’est une méthode plus rapide et plus sécuritaire, et quand on commence à ajouter les coûts des ralentissements et des détours de la circulation, cela pourrait très bien être aussi une alternative moins chère. »

Le joint torique Hamilton Kent joue un rôle important dans ce scénario. Geneva Pipe and Precast a envoyé sa conception conjointe à Hamilton Kent, où Pardeep Sharma, directeur de l’innovation, a évalué la conception et déterminé les spécifications de joint idéales en fonction de l’étirement du joint d’étanchéité sur le bout uni et de l’étanchéité du joint une fois le joint fermé. 

« Le joint a été conçu pour résister à une pression de 50 psi », a déclaré M. Sharma. « Dans une rainure de joint torique confinée, le joint d’étanchéité ne se déplace pas sous la pression. C’est une conception simple et facilement modélisable mathématiquement. Il s’agit d’une excellente méthode de raccordement, couramment utilisée pour les tuyaux en béton précontraint à haute pression. »

Résister à une pression de 50 psi était une exigence critique », a déclaré M. Christensen. « Le tuyau de tranchée ouverte conventionnelle avec emboîture et bout uni traditionnels résiste généralement à une pression d’environ 13 psi, ce qui est ce que la norme exige pour une connexion droite, a-t-elle déclaré, donc ajuster la conception du joint pour avoir un joint torique confiné offre une résistance à la pression plus élevée, ce qui est bien sûr essentiel dans ce cas où ils creuseront des tunnels sous les eaux souterraines. » 

Geneva Pipe and Precast utilise du béton autoplaçant pour produire son microtunnelage. Le joint torique s’insère dans une rainure confinée et une bande en acier s’enroule autour du joint. Le résultat est une surface super lisse conforme au SCC et des tuyaux qui résistent à la pression, la bande d’acier contribuant à disperser une grande partie de la force de poussée autour du tuyau.

Le microtuyau de tunnel provenait de l’usine Geneva Pipe and Precast à Washington, Utah, à 660 km (410 mi) du chantier. Kody Mangum, directeur des ventes, a déclaré que la pose de tronçons continus de 520 m (1 710 pi) de long est la plus longue jamais réalisée par l’entreprise. Les courbes verticales et horizontales le long du tracé ont ajouté une complexité supplémentaire aux calculs. 

« Nous avons livré les derniers tuyaux entre février et novembre 2020 », a déclaré M. Mangum. « En ce qui concerne les joints d’étanchéité, nous n’avons pas entendu parler de problème, aucune plainte, aucune fuite et aucun problème, donc je considère que c’est un succès à cet égard », a affirmé M. Mangum. Il a également reconnu Hamilton Kent pour permettre une grande économie lors de la phase d’installation.

« Nous nous sommes rendus sur le site et avons fait une visite sur place fin septembre et début octobre et tout allait bien », a déclaré M. Mangum. « Puis, environ deux semaines plus tard, ils ont appelé. Ils étaient à court de joints d’étanchéité et, si nous n’avions pas d’autres joints d’étanchéité à leur fournir avant le vendredi de la même semaine, ils seraient forcés à arrêter les travaux. Arrêter une machine de creusement de tunnels représente en soi un gros problème, et Hamilton Kent a intensifié ses efforts. Ils ont envoyé des joints d’étanchéité par avion depuis le Canada… et ils sont arrivés à temps. Étant donné le court préavis et avec leur délai d’exécution rapide, ils ont été phénoménaux », a-t-il déclaré. « Ils ont fait un excellent travail. Un service à la clientèle exceptionnel. » 

Crise évitée pendant la phase de creusement du tunnel. Et lorsque le projet sera terminé, la crise environnementale potentielle d’un déversement massif d’eaux usées dans les rues de Venice devrait également être éliminée.

Lien vers la vidéo du projet