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Forage d'eau / Géothermie

CONSTRUCTION DES PUITS DE LA FUTURE CENTRALE DE PRODUCTION DE FROID À LA PART-DIEU - <p>Louvoyeur benne grue.</p>
01/12/2019

CONSTRUCTION DES PUITS DE LA FUTURE CENTRALE DE PRODUCTION DE FROID À LA PART-DIEU


Tuyaux de départ du réseau de froid urbain.
Puits tube forage.
La benne fore à l’avancementau travers des tubes.

Le quartier autour de la gare de Lyon-Part-Dieu est en pleine mutation. Parmi les travaux de grande ampleur qui sont engagés dans la zone à l’est des voies ferrées, la construction de la centrale de production de froid Mouton-Duvernet est particulièrement innovante.

La centrale de production de froid Mouton-Duvernet est, en effet, innovante et vertueuse à plusieurs titres : elle sera totalement enterrée pour préserver l’espace public et offrir une zone verte dans un environnement très urbanisé ; elle offrira une production de froid sécurisée et énergiquement performante, destinée aux infrastructures publiques et privées environnantes (pour près d’un
million de m2 de locaux) ; et enfin, elle pourra à terme se substituer aux nombreuses installations individuelles existantes, souvent moins vertueuses pour l’environnement et réglementairement contraintes.
Le principe de base du refroidissement des groupes de production de froid de cette centrale est d’utiliser l’eau d’exhaure pompée dans les radiers des parkings de la Part-Dieu pour les maintenir au sec. Cette eau est ensuite acheminée jusqu’à la centrale de froid par un réseau d’exhaure, utilisée pour le refroidissement des groupes de froid, puis réinjectée dans la nappe des alluvions du Rhône via des puits spécialement forés autour du site de production.
L’eau glacée produite dans la centrale est distribuée dans le quartier de La Part-Dieu vers les
différents immeubles à climatiser via le réseau de froid urbain.
La construction de la centrale de production de froid a été confiée à Dalkia, filiale du groupe EDF.
La réalisation des 8 puits de rejet (dont 5 en 2019) a été confiée à l’entreprise Résurgence Forage, spécialisée dans les travaux de foration et basée à Chaponost dans le Rhône. Cette PME maîtrise les différentes techniques de forage depuis plus de 20 ans, et met en oeuvre sur le chantier Mouton-Duvernet sa nouvelle pelle à câbles Sennebogen 630HD équipée d’un louvoyeur et d’une benne Leffer. Les puits d’un diamètre de 600 mm et d’une profondeur moyenne de 18 m sont forés et tubés à l’avancement grâce à un louvoyeur, lui-même supporté par une pelle à câbles (grue sur chenilles fortement dimensionnée). La table hydraulique permet de guider des sections de tubes de forage raboutées mécaniquement, et de les faire osciller pour assurer leur enfoncement dans le sol. L’engin est stabilisé par la masse de la pelle à câbles, et alimenté par une centrale hydraulique. Simultanément, une benne mécanique commandée par câbles est suspendue à la flèche de la grue, et descend dans les tubes de forage pour extraire les matériaux du sous-sol. Les treuils dits « en chute libre » de la pelle à câbles permettent d’assurer de manière synchronisée le levage de la benne et l’ouverture/fermeture de ses coquilles. Ainsi l’outil peut-il traverser les différentes couches géologiques dont la dureté est variable selon leur nature. Au fur et à mesure que la benne creuse, les tubes pénètrent dans le sol, et le puits se forme peu à peu.
Pour garantir un suivi des forages et dimensionner au mieux les équipements du futur puits, des prélèvements de matière sont relevés régulièrement. Ces prélèvements permettent de déterminer la nature des sous-sols et de définir la hauteur de la crépine et du tube plein qui constitueront l’équipement définitif du puits. Pour les 5 puits en réalisation, Résurgence Forage fore à 18 m, une crépine de 12 m sera installée en fond de puits, surmontée de 6 m de tube plein, l’ensemble en acier inoxydable.
Lorsque les foreurs atteignent la profondeur souhaitée, Julien Jouanneau, ingénieur géologue de Résurgence Forage valide la nature des sols et la présence d’eau aux niveaux attendus ; le puits peut être équipé. La benne de forage est déposée de la pelle à câbles, puis remplacée par un moufle de levage ; le contrôleur d’état de charge (CEC) est activé : l’engin passe dès lors en mode « grue ». L’équipement du puits consiste à descendre à l’intérieur des tubes de forage les éléments de crépine et de tube définitifs, concentriques, mais de diamètre légèrement inférieur. Une fois les tubes Inox en place, les tubes de forage sont retirés un par un, et un lit de gravier dimensionné pour assurer la filtration (limons, sables fins) de l’eau de nappe est mis en place en parallèle. Un massif en béton vient stabiliser et finir le puits dans sa partie supérieure.
Ultime étape pour les équipes de Résurgence Forage : valider les capacités d’absorption de chaque puits par la mise en place de pompes pour mesurer le débit de l’ouvrage. Pour assurer le fonctionnement de la centrale de production de froid du quartier de La Part-Dieu, chaque puits de rejet devra garantir une capacité de réinjection moyenne d’environ 120 m3/h. Une fois cette vérification effectuée, chacun des puits peut être livré à Dalkia qui réalisera les raccordements à la centrale enterrée et assurera la mise en production. À terme, la centrale de Mouton-Duvernet atteindra une production de froid de 22,6 MW !

 

LA PELLE À CÂBLES, AU COEUR DU DISPOSITIF DE CONSTRUCTION DES PUITS


Successivement engin de forage puis de levage, la nouvelle pelle à câbles de Résurgence Forage est la cheville ouvrière de ce chantier très spécialisé. D’une capacité de levage de 30 t, son gabarit très compact lui permet d’opérer en milieu urbain dense dans les environnements les plus exigus. Sur le chantier du quartier de La Part-Dieu, les contraintes sont fortes : la machine doit travailler entre les infrastructures enterrées de la centrale, déjà construites, et le réseau de transport urbain lyonnais avec les pistes et les caténaires du tramway, à quelques mètres seulement du forage.
Le foreur Daniel Sandanon travaille depuis 20 ans chez Résurgence Forage; il apprécie particulièrement la puissance et la synchronisation des treuils de sa 630HD Sennebogen, qui offrent chacun une capacité de 120 kN au brin. La cabine moderne et confortable lui permet également de travailler dans de meilleures conditions que sur les engins de la génération précédente.

 

Aude Moutarlier


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