Poser des tuyaux sans creuser au moyen d’E-Power Pipe

Poser des tuyaux sans creuser, et sur des centaines de mètres ? C’est possible grâce au procédé E-Power-Pipe. Implenia Trenchless utilise ce procédé innovant en Allemagne, pour la construction de la ligne à courant continu SuedLink, longue de près de 700 km, contribuant ainsi à la transition énergétique. 

E-POWER PIPE : Voici comment fonctionne le procédé

L’Allemagne s’est fixé un objectif ambitieux : d’ici à 2050, au moins 80 % de son approvisionnement en électricité devra provenir d’énergies renouvelables. Il s’agit d’un défi majeur pour le réseau électrique, car l’électricité verte est actuellement produite essentiellement dans le nord venteux et le sud ensoleillé de la République fédérale. Afin de continuer à garantir un approvisionnement en électricité stable et sûr dans le futur, les réseaux électriques doivent être adaptés à l’évolution de la structure de production. C’est là qu’intervient SuedLink, le plus grand projet d’extension du réseau en Allemagne et en Europe. À partir de 2026, cette ligne à courant continu, longue de près de 700 kilomètres, transportera l’énergie éolienne vers le sud et l’électricité d’origine photovoltaïque vers le nord de l’Allemagne. SuedLink est réalisé par les gestionnaires de réseaux de transport TenneT et TransnetBW.  

Technologie sans tranchée ultramoderne

SuedLink est entièrement conçu sous forme de câble souterrain – et Implenia participe à sa construction. Dans le cadre d’un consortium, Implenia Trenchless a ainsi construit un chemin de câbles de 3x455 mètres au poste de transformation de Großgartach. Trois forages parallèles ont été réalisés à cet effet, à une profondeur d’environ 2 à 5 mètres. Les gaines posées sans tranchée par Implenia seront utilisées ultérieurement pour la pose des câbles souterrains à courant continu SuedLink. Difficulté particulière : le tracé n’était pas droit, car il suit une route comportant un virage à droite. 

Dans le cadre d’un projet pilote, Implenia a utilisé ici le procédé E-Power Pipe, développé par le constructeur allemand Herrenknecht. Le procédé E-Power Pipe permet la pose sans tranchée de tuyaux d’alimentation de petit diamètre à faible profondeur. Résistants ou non à la pression, ces tuyaux sont posés rapidement, en toute sécurité et avec précision sur des distances longues de plus d’un kilomètre.  

Voici comment fonctionne la technologie :

1.

Un châssis de presse est installé dans le puits de lancement. Il permet, lors de la première étape, de faire avancer dans le sol, le long du tracé prévu, le microtunnelier spécial et les tubes de fonçage en acier réutilisables, développés pour le procédé E-Power Pipe.  

2.

Une fois la percée réalisée au point cible, le microtunnelier est séparé de la chaîne de fonçage. 

3.

Dans le puits d’arrivée, une tête de traction est montée sur la chaîne de fonçage. Celle-ci est raccordée au tuyau d’alimentation préfabriqué, prêt à être installé.    

4.

Le tuyau d’alimentation est ensuite progressivement déployé par rétractation des tubes de fonçage à travers le châssis de presse. Le trou de forage est donc en permanence soutenu mécaniquement. Au cours du processus de déploiement, le tuyau d’alimentation est lié mécaniquement et thermiquement au substrat par ajout de matériau de remplissage. 

Polyvalent et respectueux de l’environnement

Au cœur de la technologie E-Power-Pipe : un microtunnelier entièrement télécommandé, doté d’une pompe à jet et d’un groupe hydraulique intégré. Ce premier tunnelier AVNS (Automatische Vortriebsmaschine Nass Strahlpumpe) a été mis en œuvre pour la quatrième fois à Grossgartach. 

Capable de suivre le tracé prévu avec une grande précision, le tunnelier passe ainsi en toute sécurité sous les infrastructures existantes, par exemple des canalisations, des routes, des voies ferrées ou même de petits plans d’eau. Dans le cas du projet Grossgartach, cet aspect était extrêmement important, car le site de construction est situé dans une zone de protection des eaux souterraines. Il fallait en outre passer sous un canal de drainage de fortes précipitations et sous plusieurs lignes électriques à haute tension. Le creusement d’une tranchée ouverte n’aurait pas été possible ici, en raison de la complexité des infrastructures.  

 

La pose de tuyaux au moyen du procédé E-Power-Pipe s’effectue sur de longues distances sans aucun impact sur l’environnement, les surfaces et la structure du sol restant largement intactes. Dans les terrains difficiles, ce procédé constitue donc une alternative écologique à la méthode de pose à ciel ouvert. Autre effet positif : il permet de réduire considérablement l’utilisation d’engins de construction et de camions, ainsi que la pollution sonore et les émissions. 

Atouts du procédé E-Power Pipe

  • Pose sans tranchée, télécommandée et précise de tuyaux d’alimentation de petit diamètre (500 millimètres au maximum), résistants ou non à la pression, à faible profondeur sur de longues distances 

  • Passage souterrain en toute sécurité sous des infrastructures existantes comme des canalisations, des routes, des voies ferrées ou de petits plans d’eau – procédé entraînant très peu de tassements 

  • Pression de soutien pouvant être adaptée à la géologie existante – éclatements presque impossibles 

  • Travaux de terrassement minimes, pas d’équipement lourd entre les puits de lancement et d’arrivée, pas de nuisances sonores ou d’émissions de gaz d’échappement gênantes pour les riverains, utilisation des terres agricoles pendant la construction, pratiquement aucune mesure de remise en culture nécessaire 

  • Précision de mesure du forage, environ +/- 15 centimètres en fonction du sol et de la couverture 

  • Large gamme d’applications dans les domaines de la pose de gaines de protection de câbles et de câbles souterrains en vue de l’extension du réseau électrique, ainsi que des conduites destinées à l’approvisionnement en gaz, au chauffage urbain ou au transport d’hydrogène 

Pionniers des travaux souterrains

Implenia, actuellement la seule entreprise au monde à utiliser le procédé E-Power Pipe pour ce type d’application, a déjà loué le tunnelier mis en œuvre à cet effet – dont il n’existe jusqu’à présent qu’un seul exemplaire – dans le cadre de plusieurs projets. Actuellement, ceux-ci se trouvent encore en phase pilote.  

Commentaires des participants

Florian Fischer, responsable de projet, Implenia Trenchless

« Notre expérience de ce procédé a jusqu’à présent été entièrement positive. » 

« Dans le cadre des projets déjà réalisés, notre expérience de ce procédé a jusqu’à présent été entièrement positive. Je suis donc certain que nous ferons désormais fréquemment appel à E-Power Pipe. Les connaissances précieuses acquises lors des travaux à Bacharach et à Grossgartach constituent pour Implenia un énorme avantage en termes de savoir-faire, ce qui bénéficie bien sûr à nos clients. » 

« Les connaissances acquises lors des travaux à Bacharach et à Grossgartach constituent pour Implenia un énorme avantage en termes de savoir-faire. » 

Florian Fischer, Implenia Trenchless 

Marc Peters, directeur de l’unité commerciale Énergie, Herrenknecht AG

« Implenia est en première ligne dans le large spectre de la construction de tunnels et de canalisations. » 

« Implenia est en première ligne dans le large spectre de la construction de tunnels et de canalisations. Partenaire technologique d’Implenia depuis des décennies, Herrenknecht est très fier de pouvoir lui apporter régulièrement son soutien lors de projets particulièrement complexes, grâce à des technologies innovantes. Dans le domaine de la construction mécanisée de conduites de câbles, nous introduisons, grâce à E-Power Pipe, de nouvelles normes en matière de pose sans tranchée de tuyaux de très petit diamètre sur de longues distances. Le premier projet à Bacharach, qui a été mené à bien nettement plus tôt que prévu, l’a montré clairement. Nous sommes particulièrement heureux de pouvoir désormais appliquer cette technologie de pointe à un nouveau projet, le chantier SuedLink que nous menons en commun à Grossgartach. »  

Wolfgang Kuhn, Technique de construction SuedLink, TransnetBW GmbH

« Nous sommes heureux d’avoir pu nous familiariser avec ce procédé innovant, en étroite collaboration avec Implenia. » 

« Nous sommes heureux d’avoir eu l’occasion de nous familiariser très tôt avec le procédé innovant E-Power Pipe sur le futur site de la station de conversion SuedLink à Leingarten, en étroite collaboration avec Implenia. Posées sans tranchée à titre de mesure anticipée, les gaines recevront ensuite les câbles à courant continu enterrés de SuedLink, qui seront tirés sur les derniers mètres, exigeants en termes d’infrastructure, jusqu’au convertisseur. »  

Implenia Trenchless : Spécialiste de la construction sans tranchée

Implenia Trenchless, qui fait partie de la Business Unit Travaux spéciaux d’Implenia, propose des méthodes de pose sans tranchée pour les diamètres DN800 -DN3200 sur tous les marchés de base d’Implenia.  

Pour l’unité Trenchless, le marché des fournisseurs d’énergie représentera, tout comme celui de la construction d’infrastructures urbaines (drainage, chauffage urbain, approvisionnement en eau), un marché cible très intéressant au cours des prochaines années. L’étroite collaboration avec les Business Units Travaux spéciaux et Construction de tunnels constitue l’un des facteurs clés de la réussite des projets. 

En 2018, le portefeuille de services d’Implenia Trenchless s’est enrichi du procédé E-Power Pipe. Celui-ci permet à Implenia Trenchless de réaliser des forages d’un diamètre de 505 millimètres sur des distances de plus d’un kilomètre, à une profondeur très faible de moins de deux mètres. Implenia a déjà utilisé cette méthode pour poser 6x680 mètres de gaines de câbles destinées à des lignes de 110 kV pour le gestionnaire de réseau Amprion, ainsi que 3x455 mètres de gaines de câbles destinées à des lignes de 525 kV pour le gestionnaire de réseau TransnetBW.