25 Avril 2014  |  Urbanisation
Publié dans La Revue POLYTECHNIQUE 02/2014

Des innovations urbaines

L’urbanisation galopante crée à la fois des défis et des opportunités pour l’industrie de la construction. Au-delà des conséquences sociales et environnementales, cette tendance est palpable pour les entreprises qui construisent diverses infrastructures, telles que des routes, des tours ou des galeries de métro.

L’urbanisation de la planète se poursuit à une allure folle. La population urbaine des pays en voie de développement augmente au rythme de cinq millions d’individus par mois. On estime qu’en 2050, plus de 70 % de la population mondiale sera citadine. Au-delà des conséquences sociales et environnementales, cette tendance crée des opportunités et des défis pour les entreprises qui construisent les routes, érigent des tours et creusent les galeries de métro dans ces mégapoles.
«Dans ces villes, on voit de merveilleux exemples d’architecture et de constructions civiles», estime Paul Gogulski, consultant en construction aux États-Unis. «On fait reculer les limites en innovant, aussi bien dans les concepts que dans l’utilisation de matériaux. Mais en Chine, les tours de cinquante étages sortent de terre en douze semaines seulement. Les fenêtres ne sont pas étanches et les ascenseurs ne fonctionnent pas. Dans dix ans, ce seront des taudis. C’est une époque passionnante pour l’industrie».
Les embouteillages sont un problème majeur dans la plupart des villes et la situation ne fera qu’empirer à mesure qu’elles se développent. «Le défi, c’est de permettre le déplacement d’un très grand nombre de personnes dans un espace encombré», explique Bruce Cage, directeur des produits technologiques de la filiale Trelleborg Offshore & Construction, en Australie. «Avec l’urbanisation croissante, nous allons assister à un développement des services de transport en commun urbains et périurbains, en Asie et en Australie. L’extension des réseaux ferroviaires est déjà en cours à Kuala Lumpur et à Hong Kong».
En Australie, le nombre de projets de métros légers est passé de zéro à cinq en quelques années seulement. Récemment, l’entreprise Trelleborg a obtenu un contrat de fourniture de systèmes de support de rail pour le réseau Gold Coast. «L’un des problèmes des transports sur rail en milieu urbain est le bruit. On a proposé des solutions pour l’atténuer», poursuit Bruce Cage.
Pour ce qui est des engins de chantier chargés des gros travaux en ville, le marché est pratiquement à l’arrêt en Europe et aux États-Unis. Mais les constructeurs de ces engins ouvrent des usines en Inde et en Chine, où la population urbaine devrait croître respectivement de 497 millions et 341 millions d’ici 2050.
 
Le Singapore Sports Hub, qui sera inauguré en avril 2014 à Kallang, à Singapour, est un stade national à toit rétractable prévu pour accueillir 55’000 spectateurs.
 
Le marché de l’Inde et de la Chine
«L’Inde et la Chine connaissent un ralentissement, en partant toutefois d’un niveau très élevé. Mais la tendance reste positive dans la construction», souligne Don Farbotnik, responsable du marché international des systèmes antivibratoires pour les véhicules spécialisés de la filiale Trelleborg Industrial Solutions. Cette entreprise fournit un grand nombre de produits, notamment des joints et des suspensions de cabine pour le marché de la construction hors route. Elle construit beaucoup d’infrastructures dans ces pays, et les grands constructeurs d’engins de chantier sont venus s’établir sur place.
Les sociétés britannique JCB et suédoise Volvo se sont implantées en Inde, tout comme l’entreprise Trelleborg, qui vient d’ouvrir un nouveau site à Bangalore pour approvisionner les fabricants d’équipements d’origine et autres entreprises présentes sur le marché indien. «L’avenir du marché économique du bâtiment et des travaux public semble effectivement très prometteur», poursuit Don Farbotnik. «Il y a une certaine prudence en ce moment, surtout en Europe, mais on ne peut pas temporiser indéfiniment. Les projets de construction de routes, de bâtiments et de ponts qui ont été ajournés devront se concrétiser un jour.»
La montée du niveau des mers et l’augmentation de la fréquence et de l’intensité des tempêtes engendrent de nouveaux défis pour les villes côtières: des problèmes qui peuvent être réglés par des projets de construction colossaux. Pour prévenir les ravages d’une «super tempête» comme Sandy, des experts ont proposé de construire une barrière maritime pour le port de New York. «C’est un créneau prometteur, car beaucoup de villes sont exposées», confirme Ruud Bokhout, directeur des ventes et infrastructures de la filiale Trelleborg Offshore & Construction. Il n’y a pas de solutions toutes faites pour ce genre de projet. Ils nécessiteront un savoir et des compétences techniques sur le caoutchouc et ses propriétés, que nous sommes en mesure de fournir».
Pour Paul Gogulski, même si le secteur de la construction doit encore vivre des heures difficiles, certaines entreprises vont prospérer. Celles qui innovent peuvent encore réussir. Avec la fluctuation des économies nationales, les multinationales sont armées pour faire face, tandis qu’un grand nombre de petites entreprises vont disparaître.

Des solutions omniprésentes
L’entreprise Trelleborg propose des produits et des solutions pour pratiquement tous les aspects de la ville et au-delà: métros, tunnels, ponts, façades et bien d’autres
Pour les réseaux ferroviaires, en surface et souterrains, il est proposé des solutions comprenant des systèmes de support des rails, des fixations, des coussinets, des biellettes de commande, ainsi que des accouplements pour tous les systèmes ferroviaires. En ce qui concerne le domaine de la construction, des solutions comportent des coussinets antivibratoires, fabriqués à partir de superpositions de caoutchouc avec des renforts en acier, pour des isolations sismiques et acoustiques. Sur les chantiers, les solutions offrent des systèmes antivibratoires et des pneus pour les engins de traitement des matériaux. Les barrières maritimes nécessitent la connaissance du caoutchouc et de ses propriétés, qui seront essentielles pour créer des barrières destinées à protéger les villes côtières de la montée des eaux et des tempêtes.
 
Un stade au toit rétractable
Le Singapore Sports Hub, qui sera inauguré en avril 2014 à Kallang, est un stade national au toit rétractable, prévu pour accueillir 55’000 spectateurs. Des joints statiques extrudés permettent de réduire le temps de mise en place du toit. Par ailleurs, moins d’ouvriers sont nécessaires au niveau du toit, d’où un meilleur niveau de sécurité.
«Trelleborg dispose des moyens techniques et humains pour produire les joints demandés. Même si la collaboration avec des interlocuteurs travaillant aux antipodes est difficile en raison du décalage horaire, le travail accompli jusqu’ici a permis de développer ce que nous considérons être la meilleure solution au problème», explique Mark Gelok, chef de projet de la société CPI, une entreprise cliente de Trelleborg.
 
Un nouveau tunnel est en construction à côté de l’actuel tunnel de Midtown aux Etats-Unis, qui relie les villes de Portsmouth et de Norfolk.
 
Une étanchéité à toute épreuve
Le regain d’intérêt pour les grands travaux d’infrastructures aux Etats-Unis offre de nouvelles opportunités aux ingénieurs, aux entrepreneurs, ainsi qu’aux fournisseurs. Dans un grand tunnel passant sous un fleuve, en Virginie, des joints Trelleborg empêchent l’eau de s’infiltrer.
«Nous avons constaté une augmentation des investissements d’infrastructures aux Etats-Unis, annonce André de Graaf, directeur commercial de la filiale Trelleborg Offshore & Construction aux Pays-Bas. Ces vingt dernières années, le gouvernement américain s’est montré peu enclin à investir dans les infrastructures mais, depuis l’arrivée du président Obama, on s’y intéresse beaucoup».
Dans l’Etat de Virginie, les villes de Portsmouth et de Norfolk, le plus important site de l’US Navy, se regardent de part et d’autre du fleuve Elizabeth. Elles sont reliées par le tunnel de Midtown qui voit transiter un million de véhicules par mois, soit sept fois plus qu’à son inauguration, il y a 50 ans. «Une alerte militaire pourrait causer une obstruction avec la ruée en masse des fonctionnaires fédéraux en direction de la base navale», avance Craig Quigley, directeur exécutif de la Hampton Roads Military and Federal Facilities Alliance. Pour éviter ce scénario catastrophe, un nouveau tunnel est en cours de construction à côté de l’actuel. Les entrepreneurs utilisent des joints Gina et Omega pour en assurer l’étanchéité.
«Aux Etats-Unis, c’est l’un des nombreux projets dans lesquels nous nous attendons à être impliqués», indique André de Graaf. «Le marché américain est difficile à pénétrer. Il a tendance à préférer les fournisseurs locaux pour les projets d’infrastructures».
Les joints standard Gina et Omega de Trelleborg ont déjà été utilisés à Boston. Mais les nouveaux joints statiques Gina moulés haute résilience n’ont jamais été posés aux États-Unis. Le bureau d’études Parsons Brinckerhoff a approuvé le nouveau modèle. Le client, à savoir le ministère des Transports de l’Etat de Virginie et l’entrepreneur Skanska-Kiewit-Weeks Marine, ont ensuite rendu visite à l’entreprise Trelleborg aux Pays-Bas. Là, ils ont été convaincus que celle-ci offrait la meilleure solution. «Notre proposition offre de nombreux avantages: une grande stabilité, une bonne résistance au vieillissement, un joint unique pour toutes les profondeurs, une force de compression initiale faible, ainsi qu’un mouvement de cisaillement autorisé élevé», précise André de Graaf.
Les livraisons s’échelonneront de 2013 à 2015. L’achèvement des travaux est prévu en 2016. André De Graaf voit un avenir brillant dans les projets de tunnel immergés sur tout le continent américain, il ajoute: «Les gens affluent vers les villes et la solution aux problèmes de mobilité, c’est de construire des tunnels».
Les joints statiques Gina et les joints Omega sont utilisés entre les éléments de construction des tunnels immergés pour empêcher la pénétration d’eau. La combinaison de joints permet aussi de transférer les charges hydrostatiques et les mouvements entre les extrémités du tunnel, provoqués par le tassement du sol, le fluage du béton, les effets de température ou encore les séismes. Les projets se basent généralement sur une durée de vie estimée du tunnel de 120 ans.
 
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