Rapport de chantier : réfection de l’autoroute E17

Des innovations technologiques pour de meilleures chaussées

La technique polyvalente de Wirtgen fait tourner le fret international

Anvers : plaque tournante de l’économie européenne

Traditionnellement, la ville belge d’Anvers est considérée

comme le plus important centre international du travail et

du commerce des diamants. Mais les pierres précieuses

ne sont pas les seules marchandises à passer de mains

en mains : Anvers est en effet le troisième port maritime

au monde avec un volume de fret total de 187 millions

de tonnes en 2011. Le port d’Anvers, sur l’Atlantique, est

une porte d’entrée idéale sur le continent européen, mais

aussi une importante plaque-tournante logistique pour les

marchandises du monde entier entrant en Europe, ainsi

que pour celles partant d’Europe pour l’Outre-mer. Afin de

pouvoir faire face à l’essor croissant du fret dans l’agglo-

mération d’Anvers, il était devenu indispensable d’élargir

l’infrastructure et d’améliorer l’accès à la mer.

D’ambitieux travaux d’infrastructure sont déjà en cours :

la plus grande écluse maritime au monde est actuellement

en construction – un chantier devant durer jusqu’en 2016.

La réfection de l’autoroute E17, l’un des principaux axes

du réseau routier belge et d’une très forte fréquentation,

occupe une place tout aussi importante. Reliant Anvers à

Lille en passant par l’échangeur autoroutier de Gand, l’auto-

route sera rénovée sur une longueur totale de 11,6 km.

Une réfection devenue indispensableAvant les travaux, l’autoroute présentait encore le revête-

ment en béton d’origine datant de l’ouverture de l’auto-

route au milieu des années 1970. Rien d’étonnant, donc,

à ce que l’E17 fût en piteux état.

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Ornières longitudinales et transversales, irrégularités telles

qu’escaliers et différences de niveau, plaques décalées et

abaissées, scellement de joints interrompus et adhérence

réduite... pour n’énoncer que les défi ciences les plus

visibles. Pour les responsables, il était clair que « Dans de

telles conditions, l’E17 n’est plus en état de résister plus

longtemps aux énormes sollicitations exercées par les

poids lourds, dont la circulation ne cesse d’augmenter ! »

Un procédé de réfection spécial pour la pose de bétonLa pose de la chaussée en béton – qui représentait la

partie essentielle du projet – devait s’effectuer selon le pro-

cédé CRCP (Continuously Reinforced Concrete Pavement)

spécifi que à la Belgique. Ce procédé est extrêmement

rentable sur le long terme et permettra de répondre aux

exigences grandissantes du trafi c routier dans les années

à venir. Le procédé CRCP de mise en œuvre d’un revê-

tement de chaussée en béton armé de part en part a été

utilisé pour la première fois en Belgique en 1946.

Les travaux prévoyaient les étapes suivantes :

1. Enlèvement de l’ancien revêtement de béton d’origine

2. Fraisage de la couche d’enrobé sous-jacente

3. Pose d’une couche de base au liant hydraulique

4. Pose d’une nouvelle couche d’enrobé

5. Pose d’une barrière centrale de sécurité en béton

6. Pose préalable de l’armature de la chaussée en béton

7. Pose de la chaussée en béton

Les délais étaient serrés : il fallait rénover une superfi cie de

340 000 mètres carrés en six mois. Ainsi, pour mener

à bien ce projet complexe d’une importance extrême

pour l’Europe en tant que région économique, les autorités

responsables ont mis sur la large palette d’engins

de construction du Wirtgen Group, leader mondial

connu pour sa fi abilité.

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Le port d’Anvers est une porte d’entrée sur l’Europe – la réfection de l’E17 était donc d’autant plus indispensable.

Avec une moyenne de 50 000 véhicules par jour dont plus de 20 % de poids lourds, l’E17 est l’une des autoroutes les plus fréquentées de Belgique.

Enlèvement des anciennes chaussées avec les grandes fraiseuses WirtgenUne fois l’ancien revêtement en béton enlevé, les grandes

fraiseuses éprouvées W 2000 et W 2200 sont entrées en

action pour fraiser à toute puissance l’enrobé sous-jacent.

L’enlèvement des couches d’enrobé de 25 cm d’épais-

seur n’a posé aucun problème aux molosses, qui ont pu

réaliser cette tâche en toute rapidité et remettre la surface

dégagée au corps de métier suivant dans les délais. Les

grandes fraiseuses Wirtgen présentent des avantages

indéniables lors de travaux de réfection sur une telle su-

perfi cie : rendement de fraisage élevé, fraisage en un seul

passage, chargement sûr et nivellement de précision. La

particularité de ces travaux a été l’utilisation d’un groupe

de fraisage de 3,8 m de largeur dans l’une des fraiseuses

W 2200. Les groupes de fraisage de plus grande largeur

augmentent en effet considérablement la performance des

fraiseuses à froid. Ainsi, dans des conditions idéales, la

fraiseuse haute performance W 2200 peut enlever jusqu’à

1 200 tonnes d’enrobé par heure, ce qui correspond à

l’impressionnante capacité de chargement de 60 camions.

Le groupe de fraisage XXL de 3,8 m de largeurPour une exploitation maximum de la puissance, le com-

partiment de fraisage de la W 2200 peut être élargi afi n

d’utiliser des tambours de fraisage pouvant atteindre 4,4 m

Étape 1 : Enlèvement de l’ancien revêtement de béton.

Étape 2 : Enlèvement de la couche d’enrobé avec les grandes fraiseuses Wirtgen.

de largeur. Les groupes de fraisage dépassant 2,2 m sont

vite rentabilisés grâce à un énorme rendement de fraisage,

puisqu’il est possible d’enlever de larges chaussées en

une seule opération. Les atouts des groupes de fraisage

surdimensionnés sont surtout manifestes sur les routes

larges, les autoroutes, les voies express et les aéroports.

De plus, les surfaces fraisées présentent une planéité opti-

male. Les économies potentielles sont énormes, puisque

le fraisage sur de grandes largeurs de travail permet de

réduire le nombre de bandes adjacentes, les manœuvres,

ainsi qu’une main d’œuvre coûteuse.

Le système de nivellement automatique LEVEL PROBien entendu, toutes les grandes fraiseuses intervenant

sur le chantier de l’E17 étaient équipées du système

éprouvé de nivellement automatique LEVEL PRO. Ce sys-

tème, spécialement conçu par Wirtgen pour les fraiseuses

à froid, se distingue par une utilisation simple qui facilite

énormément le travail du conducteur (comme par exemple

les fonctions consultables simultanément pour les deux

côtés de la machine), et par une régulation automatique et

précise de la profondeur et de l’inclinaison de fraisage. Les

palpeurs les plus divers, tels que palpeurs à câble, d’incli-

naison transversale ou à ultrasons, peuvent être intégrés

au système de nivellement automatique. En outre, LEVEL

PRO peut être facilement équipé du système Multiplex, du

système de nivellement à laser ou du système de nivelle-

ment 3D.

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Équipée du groupe de fraisage XXL de 3,8 m de largeur, la W 2200 a fait sensation avec un rendement surfacique impressionnant.

Le puissant système de chargement du fraisat a permis de remplir de grandes bennes de camions en un temps record.

Réalisation de la couche de base au liant hydrauliqueUne fois l’ancien revêtement en enrobé enlevé par les

grandes fraiseuses Wirtgen, des niveleuses ont répandu

et posé la nouvelle couche de base au liant hydraulique.

Différents compacteurs se sont ensuite chargés du com-

pactage. La planéité, la portance et la résistance à l’eau et

au gel de cette nouvelle couche de base au liant hydrau-

lique en ont donc fait une fondation fi able pour la suite des

travaux de l’E17.

Étape 3 : Pose d’une couche de base au liant hydraulique. Pour la réalisation de la couche de base au liant hydraulique, des niveleuses ont répandu le mélange sol-liant déposé par les camions.

Gorik de Koker,

Wegen en Verkeer

Oost-Vlaanderen (Routes et

Trafi c de Flandre orientale)

« Le réseau autoroutier de

Belgique est constitué à 40 % de

chaussées en béton et à 60 % de

chaussées en enrobé. Le choix

du revêtement de la chaussée se

fait en fonction du pourcentage de camions circulant sur

l’autoroute en question. »

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Pose du revêtement en enrobéLes deux fi nisseurs de routes SUPER 1900-2 et

SUPER 2100-2 de Vögele se sont chargés de poser avec

précision la couche de séparation en enrobé sur 5 cm qui

servira de support à l’armature et à la chaussée en béton.

Le SUPER 1900-2 et le SUPER 2100-2 sont des fi nisseurs

extrêmement puissants et performants qui permettent

d’effectuer de grands travaux avec rapidité, précision et

rentabilité. Grâce aux énormes trémies réceptrices, l’en-

robé était toujours en quantité suffi sante dans la machine,

même pendant les changements de camions, permettant

ainsi de garantir une pose sans interruption. Le système de

nivellement automatique NIVELTRONIC Plus® a également

permis d’obtenir une pose d’une planéité maximum et au

profi l voulu. Mais grâce au concept de conduite convivial

ErgoPlus® de Vögele, les fi nisseurs ont aussi convaincu

par leur simplicité de conduite.

Un contrôle parfait grâce au concept de conduite ErgoPlus®

Le pupitre de commande du conducteur est bien adapté

à la pratique et très clairement agencé. Toutes les fonc-

tions sont réparties en groupes logiques, permettant à

l’utilisateur de trouver la fonction respective à l’endroit où il

l’attend. Grâce à ErgoPlus®, le conducteur peut repérer et

activer les touches même avec des gants.

Étape 4 : Pose d’une couche de séparation en enrobé avec les fi nisseurs Vögele.

Grâce à la simplicité d’utilisation de la télécommande de table Ergo-Plus®, le personnel au sol a lui aussi pu travailler en toute effi cacité.

La sécurité sur plusieurs kilomètres grâce à la SP 250 Pour la nouvelle E17, la sécurité était au sommet de la liste

des priorités. Afi n de garantir la plus grande résistance

possible au franchissement des camions, et donc réduire

les risques d’accident sur la voie opposée, le chantier pré-

voyait la construction de barrières de sécurité continues en

béton au lieu de glissières de sécurité en acier. La machine

à coffrage glissant SP 250 de Wirtgen en version Offset

était la machine idéale pour ce type de mission.

La SP 250 est en effet une machine à coffrage glissant

extrêmement fl exible. Ses deux paires de bras pivotants

à l’avant et ses trains de à chenilles arrières pouvant être

décalés horizontalement lui confèrent une excellente

souplesse d’adaptation aux conditions du chantier. Autre

avantage : il existe plusieurs possibilités de réglage du

convoyeur et les coffrages glissants peuvent être montés

à gauche ou à droite – ces derniers sont proposés par

Wirtgen en plusieurs versions. Conformément aux régle-

mentations belges de la construction, la SP 250 a posé

des barrières de sécurité de 0,9 m et 1,3 m de hauteur.

Leur profi l spécial empêche le franchissement des ca-

mions entrant en collision avec elles. De plus, ces barrières

de sécurité évitent également que les véhicules ne soient

projetés à nouveau sur la chaussée.

Étape 5 : Pose d’une barrière de sécurité en béton avec la machine à coffrage glissant SP 250 de Wirtgen.

Le puissant convoyeur de la SP 250 a permis d’assurer une alimen-tation de béton ininterrompue.

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Pour garantir la précision du profi l posé, un fi l de guidage

a été tendu en bordure de la fondation afi n d’être palpé

par plusieurs palpeurs de direction et de nivellement. Les

câbles d’armature en acier déposés au préalable sur le

trajet du profi l ont été insérés dans le profi l au cours de

l’avance de la SP 250. Le coffrage glissant était monté

à gauche ou à droite de la machine, selon le cas : il était

donc très aisé pour les véhicules de transport de sortir

de la circulation le long du chantier pour livrer le béton et

de s’y réinsérer en toute rapidité. La SP 250 a pu réaliser

chaque jour 700 m de barrière de sécurité d’excellente

qualité. Après la prise du matériau, la barrière de sécurité

en place était alors prête à résister aux camions même les

plus lourds.

Le service unique du Wirtgen Group Pour mener à bien un projet d’une telle envergure avec un

planning aussi serré, il fallait satisfaire à des exigences très

élevées en matière de technique mais aussi en termes de

maintenance des machines. Le Wirtgen Group propose ce

service par l’intermédiaire de succursales présentes dans

le monde entier et de techniciens de service et de procédé

formés à cet effet. Le service du Wirtgen Group, optimal

dans toutes les phases du projet, est la garantie d’une réso-

lution immédiate des problèmes sur le chantier, d’un appro-

visionnement rapide en pièces de rechange et d’un conseil

compétent prodigué par les experts du Wirtgen Group.

Les barrières de sécurité en béton assurent une sécurité passive maximum.

Ronald Klok,

gérant de Wirtgen Belgique

« Chez Wirtgen Belgique, succur-

sale du Wirtgen Group, nous of-

frons à nos clients une assistance

clairement structurée et parfaite-

ment centrée sur leurs besoins.

Le succès de ces mesures montre

bien l’importance de notre service

après-vente. Résultat : un client entièrement satisfait qui,

malgré un planning serré, atteint ses objectifs aussi bien

en termes de technique qu’en rentabilité. »

Avantages durables du CRCPEn termes de rentabilité globale, les coûts d’investisse-

ment élevés du CRCP sont compensés par les avantages

de la pose d’une armature continue. Par rapport à un

procédé de pose standard, cette méthode est économique

parce qu’il n’est pas nécessaire de réaliser de joints – ni

donc de les entretenir. En outre, la meilleure portance de

la chaussée permet de réduire l’épaisseur du revêtement

de 10 à 20 %. Afi n d’améliorer les caractéristiques de la

surface au bout d’une longue période, il est possible de

procéder à une réfection économique du revêtement en

béton en le recouvrant de minces couches d’usure, sans

risque de fi ssures. La durée de vie de la chaussée s’en

trouve donc encore prolongée.

Une pose de béton parfaite avec la SP 850La pose des chaussées en béton a constitué la mission-clé

de ce grand projet. Pour obtenir une planéité optimale des

chaussées, il fallait une précision absolue, un compactage

puissant du matériau et une qualité de pose optimale.

Après avoir analysé plusieurs scénarios, l’entreprise

chargée de la réalisation des travaux a opté pour une

SP 850 de Wirtgen. Équipée d’une poutre correctrice et

d’une taloche longitudinale, la machine à coffrage glissant

à structure modulaire lui a semblé être la solution idéale.

Étape 6 : Pose de l’armature longitudinale et transversale sur l’enrobé.

Luc Rens, Gérant de EUPAVE« Nous avons choisi de réaliser

un revêtement en béton armé de

part en part, appelé CRCP (Conti-

nuously Reinforced Concrete

Pavement), car nous avons une

grande expérience de ce type de

chaussée en Belgique.

Nous mettons le CRCP à l’épreuve depuis les années

1950 et nous l’utilisons pour la construction de nos

autoroutes depuis les années 1970. Le CRCP a plusieurs

avantages par rapport aux dalles de bétons jointes. Tout

d’abord, il rend les joints transversaux superfl us, ce qui

améliore le confort de conduite pour les usagers et réduit

les coûts pour les autorités routières. Enfi n, au bout de

20 à 25 ans, le CRCP peut être recouvert d’une mince

couche d’enrobé bitumineux – sans risque de fi ssurage

– ce qui en fait un corps de chaussée compact. »

Tout d’abord, une armature constituée de barres d’acier

nervurées pour béton posées dans les sens longitudinal

et transversal a été mise en place sur la surface posée

par les fi nisseurs Vögele. Ensuite, la machine à coffrage

glissant SP 850 est entrée en action. Le châssis téles-

copique hydraulique de la machine peut être agrandi

d‘1,25 m de chaque côté, ce qui permet de fi xer des

coffrages de chaussée de 2,5 à 5,0 m de largeur de travail.

En montant des rallonges, il est même possible d’atteindre

des largeurs de travail jusqu’à 10,0 m.

Pour cette mission, la machine à coffrage glissant a posé

des chaussées de 7,4 m de largeur et de 25 cm d’épais-

seur. Le béton a d’abord été réparti uniformément par la

robuste lame de répartition. La lourde poutre correctrice

lissait la surface sur toute la largeur, la taloche longitudi-

nale en matériau haut de gamme créant une qualité de

surface optimale pour un confort de conduite idéal. Pour

ce travail herculéen, la SP 850 a fonctionné sans interrup-

tion : en trois postes, 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Le

résultat : 291 000 mètres carrés de chaussées en béton à

la planéité parfaite et à la portance maximum, capables de

résister aux plus fortes sollicitations à venir.

Données du projet

340 000 m² de superfi cie totale du chantier

62 500 m³ de béton sous-jacent (couche de base au

liant hydraulique)

74 000 t d’enrobé

5 400 t d’acier d’armature

72 750 m³ de béton

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Étape 7 : Pose d’un revêtement en béton avec la machine à cof-frage glissant SP 850.

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