Pour l’atelier de maintenance et de réparation MPET du quai Deurganck, dans le port d’Anvers, le bureau d’ingénierie Provoost.engineering a conçu deux bâtiments en acier de 25 mètres de haut capables d’entretenir 24 cavaliers portuaires à la fois, avec une approche de calcul par étapes : un modèle 3D Diamonds pour la structure porteuse en acier, plus des modèles distincts pour chaque passerelle de maintenance. Les charges horizontales d’amarrage des cavaliers contre les passerelles, ainsi que le risque de tassement différentiel dû à une couche de sable de 8 mètres déposée sur le polder existant, ont tous deux dû être pris en compte explicitement dans la conception — ce dernier point résolu par une fondation sur pieux supportant à la fois la structure en acier et le sol de l’atelier.
Le projet
Le portefeuille de Provoost.engineering comprend de nombreux projets de construction industrielle uniques et novateurs. Le nouveau terminal européen MSC PSA (MPET) du quai Deurganck, dans le port d’Anvers, en est un excellent exemple.
Un atelier de maintenance pour 200 cavaliers portuaires
Ce terminal comprend un atelier de maintenance et de réparation pour cavaliers portuaires. Un cavalier portuaire est un véhicule de transport de marchandises qui transporte sa charge en l’enjambant. Ces chariots empilent et déplacent les conteneurs déchargés d’un navire amarré au quai, puis les stockent dans le terminal ou les transfèrent sur un camion. Le terminal du quai Deurganck étant en pleine expansion, l’infrastructure existante ne permettait plus d’assurer la maintenance et la réparation régulières des 200 cavaliers portuaires utilisés quotidiennement.
L’atelier de maintenance et de réparation, conçu par Architectenassociatie Angst & D’hoore, se compose de deux volumes massifs reliés par un espace central plus petit. Chaque volume offre suffisamment d’espace pour entretenir simultanément 12 cavaliers portuaires.
Défis structurels et approche de modélisation
Ce type de projet présente de nombreux défis passionnants du point de vue de l’analyse structurelle. La taille imposante des bâtiments le justifie à elle seule : chacun mesure 25 mètres de haut. Les portes d’accès aux cavaliers atteignent 18 mètres de hauteur. De plus, tous les cavaliers doivent rester facilement accessibles lors des opérations de levage de conteneurs pour la maintenance ou la réparation, et ce, à différents niveaux.
Il en résulte une structure métallique impressionnante sur laquelle sont installées des passerelles à différentes hauteurs. Bien qu’il aurait été possible d’intégrer l’ensemble dans un seul modèle d’analyse 3D Diamonds, nous avons opté pour une approche par étapes, adaptée aux défis spécifiques posés par chaque aspect de la conception. C’est pourquoi nous avons opté pour une modélisation 3D de la structure porteuse en acier, combinée à une série de modélisations des différentes passerelles de l’atelier de maintenance et de réparation.
Charges d’amarrage et fondations sur pieux
Nous avons dû porter une attention particulière aux charges horizontales induites par les cavaliers lors de leur amarrage aux passerelles. Un risque de collision étant inévitable lors de ces manœuvres, il est essentiel de prendre en compte ces charges horizontales dans l’analyse de conception structurelle. De plus, un élément tampon a dû être intégré à la conception des passerelles afin d’absorber et de répartir efficacement ces charges d’amarrage.
Les fondations des ateliers de maintenance et de réparation ont posé des défis supplémentaires. En effet, chaque bâtiment repose sur une couche de sable de 8 mètres d’épaisseur déposée sur le polder existant. Le poids de cette couche de sable entraîne des tassements importants du sous-sol du polder. Afin d’éviter ces tassements différentiels, il a été nécessaire de concevoir des fondations sur pieux supportant la structure porteuse en acier et le sol de l’atelier.
FAQ
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Provoost.engineering
Provoost.engineering est un acteur majeur du secteur de la construction depuis 1960. Son impressionnant portefeuille compte plus de 10 000 références pour des projets très diversifiés : ingénierie des structures (constructions neuves et rénovations), conception et ingénierie de stations-service, missions d’architecture, études d’infrastructures, gestion de projet et coordination de la sécurité.
« Notre structure organisationnelle repose entièrement sur les équipes de conception que nous affectons à chaque projet », explique Alexander Willems, ingénieur diplômé. Avec Leen Van Huffel, également ingénieur diplômé, il dirige les opérations de provoost.engineering et ses plus de 20 collaborateurs permanents. Chaque équipe est responsable du suivi des projets de A à Z. Nos clients ont ainsi la certitude de pouvoir toujours s’adresser à un expert maîtrisant l’intégralité du projet, des analyses de conception initiales aux dernières décisions d’ingénierie.
Chez provoost.engineering, nous utilisons le logiciel d’analyse structurale BuildSoft depuis près de 25 ans pour réaliser un large éventail d’analyses. La force de ce logiciel réside dans son exceptionnelle convivialité. Il est donc parfaitement adapté à la réalisation rapide et précise de tout type d’analyse de conception structurale, qu’il s’agisse d’une structure porteuse en acier, en béton ou en bois. Grâce à notre portefeuille de projets très diversifié, le logiciel Diamonds de BuildSoft nous offre la flexibilité nécessaire pour travailler efficacement sur des projets d’ingénierie structurale très variés.
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