Décaissement du béton avec des fraiseuses à froid Wirtgen à l’aéroport de Leipzig/Halle

Allemagne | Leipzig – Même pour les experts de l’entreprise allemande Kutter GmbH & Co. KG, un projet de cette envergure est tout sauf habituel. Dans le cadre de la rénovation de l’aéroport de Leipzig/Halle, il a fallu d’abord décaisser totalement la piste nord de décollage et d’atterrissage ainsi que les voies de circulation attenantes dans un délai de 30 jours, avant d’entamer la pose du nouveau revêtement. 350 000 tonnes de béton armé continu (CRCP) très dur fabriqué avec des treillis soudés ont été décaissées selon le procédé de taille – une entreprise ambitieuse.

Le fraisage du béton est une technologie établie dans le monde entier

Grâce aux développements techniques, des revêtements en béton de quasiment toutes les duretés et qualités peuvent actuellement être décaissés de manière rentable selon le procédé de fraisage à froid, comme en attestent les innombrables projets de fraisage de béton d’ores et déjà réalisés avec succès. Les outils d’usure perfectionnés au fil des années ainsi que les fraiseuses à froid spécialement modifiées garantissent la performance et l’efficacité des résultats de fraisage malgré la dureté du béton. La remise en état de revêtements en béton armé avec des goujons et des treillis soudés est également possible. Le décaissement sélectif permet en outre de séparer les différentes couches de béton et ainsi de réduire la quantité de matériaux contaminés. Il faut savoir enfin que cette méthode offre également des avantages en termes de protection de l'environnement : les fraisats de béton peuvent en règle générale être revalorisés sans traitement ultérieur. Il s’agit d’un procédé silencieux, qui ne génère ni vibrations ni poussière, et qui respecte toutes les normes de construction, exigences économiques et autres besoins.

Vaste rénovation des voies de circulation endommagées

Le décaissement total de la piste nord de décollage et d’atterrissage de l’aéroport de Leipzig/Halle au printemps 2021 représente l’un des plus grands projets de fraisage de béton connus au monde. La piste d’atterrissage longue de 3 600 m ainsi que les voies de circulation attenantes ont dû faire l’objet d’une rénovation en raison du « cancer du béton » : également appelée réaction alcali-granulat, cette maladie se rencontre par exemple sur les anciennes autoroutes et détruit irréversiblement le béton de l’intérieur vers l’extérieur. La réaction apparaît lorsque les mélanges de graviers utilisés pour fabriquer le béton libèrent trop de silice sous l’adjonction d’eau. La silice réagit alors avec le ciment contenu dans le béton et forme une masse ayant la consistance d’un gel. En raison de cette réaction, le volume de la masse augmente, ce qui exerce une pression sur le béton. Le béton finit par se fissurer ponctuellement de l'intérieur vers l’extérieur.

Décaissement rentable de surfaces en béton avec des fraiseuses à froid Wirtgen

Un projet de cette envergure fait appel à des machines puissantes et nécessite d'équiper les tambours de fraisage avec des outils de taille optimaux. La classe Wirtgen W 250 Fi déploie à tout moment suffisamment de réserves de puissance avec ses plus de 1 000 ch. Afin de pouvoir utiliser la puissance de manière optimale pour le processus de taille, les fraiseuses grande capacité ont également été équipées de poids additionnels. Le poids de service étant alors plus élevé, la traction au niveau des trains de roulement est accrue et le tambour de fraisage présente une puissance de taille optimale. Pour le chantier de rénovation de l’aéroport de Leipzig, les fraiseuses grande capacité ont par ailleurs été équipées de tambours de fraisage ECO et de pics spéciaux. Les tambours de fraisage ECO sont équipés de jusqu’à 50 % de pics de fraisage de moins que les tambours de fraisage standards et avec un écartement des pics (LA) plus grand. Le nombre réduit d’outils de taille diminue la résistance de taille et permet de fraiser également des revêtements en béton durs.

En 30 jours, la puissante flotte de fraisage a réussi à décaisser 350 000 t de béton, ce qui représente un rendement de fraisage journalier de plus de 1 100 t de béton par machine. Pour cela, la couche de béton a d’abord été enlevée le plus rapidement possible par couches successives. Pour le fraisage de la butée finale, des machines offrant une haute précision de nivellement 3D ont été employées afin de créer une base optimale pour le nouveau revêtement. Mais si une flotte de machines performantes et la logistique impeccable qui va avec sont indispensables, cela ne suffit pas : il faut également une équipe expérimentée et compétente. Répartis en 2 équipes travaillant en poste, 60 salariés de Kutter s’affairaient sur le chantier pour mener à bien avec succès l’enlèvement béton.

La planification a commencé bien en amont afin de garantir le bon déroulement du chantier. Dès le mois d’août 2020, soit huit mois avant le début des travaux, des experts de Wirtgen et Kutter ont démarré les essais pratiques. Pour atteindre des rendements de fraisage optimaux et assurer une longue durée d’utilisation aux outils de taille, les spécialistes ont opté à l’unanimité pour des pics à tige cylindrique. Les chiffres prévisionnels de la consommation de pics et d’autres pièces d’usure ont ainsi pu être déterminés de façon très précise et les quantités suffisantes ont pu être commandées, livrées et stockées sur le chantier. Les immobilisations liées au remplacement des pics et à la maintenance ont pu être réduites, tandis que la productivité a pu être maximisée.

Le granulat de béton est un matériau recyclé de haute qualité qui peut être réutilisé à 100 %. Sur le chantier de rénovation de l'aéroport de Leipzig, les 350 000 t de béton décaissées ont été entreposées à proximité immédiate du site et intégralement réutilisées pour le corps de chaussée sur les différents tronçons du projet. Les transports courts par camion ainsi que le besoin réduit en matériaux neufs ont permis de réduire la consommation de diesel spécifique et ainsi entraîné un bilan carbone plus que satisfaisant.

De plus, les fraiseuses à froid Wirtgen sont également dotées de nombreuses technologies respectueuses de l'environnement. Les plages de régimes optimisées pour la consommation lors du fraisage, régulées par le système Mill Assist de Wirtgen, et les régimes des ventilateurs régulés en fonction de la température du moteur permettent par exemple de préserver l’environnement et les ressources. L’activation et la désactivation automatiques de l’installation d’injection d’eau ainsi que le dosage de l’eau en fonction du rendement de fraisage réduisent considérablement la consommation d’eau spécifique.

Le grand chantier de réfection de la piste de décollage et d’atterrissage de l’aéroport de Leipzig/Halle a pu être bouclé dans le délai imparti et avec un résultat optimal. La réalisation ponctuelle du décaissement du béton et le fraisage optimal du revêtement ont été les clés de la réussite de ce chantier.

Bernhard Fischer, chef de projet, s'est dit extrêmement satisfait du déroulement du chantier : « Par rapport au fraisage d’un enrobé, la dureté extrême du béton fait que les vitesses de fraisage sont un peu inférieures et l’usure des outils de taille considérablement plus importante. Mais grâce à notre expérience pour ce type de projets, nous avons pu optimiser en permanence le processus. Et grâce à l’excellente planéité, la surface fraisée est immédiatement prête à recevoir le nouveau revêtement. Les coûts additionnels liés à l’usure accrue du matériel sont plus que compensés par l’avancement rapide des travaux et leur précision. Le décaissement par fraisage à froid a été la méthode idéale pour ce projet ».