Des techniques d’hydrodémolition sont utilisées pour le contrat de rénovation du mur du barrage de la centrale hydroélectrique suédoise de Jäpströmmen et des trois vannes de l’évacuateur de crues à l’aide de l’équipement d’hydrodémolition robotisé Aqua Cutter d’Aquajet, y compris des opérations sous-marines et des températures nocturnes de -25 ºC. Le spécialiste suédois de l’hydrodémolition, E-Schakt, a commencé à travailler sur l’important contrat de rénovation du barrage en béton et des trois déversoirs de la centrale hydroélectrique de Jäpströmmen, située à quelque 80 km à l’ouest d’Ostersund, au centre de la Suède, afin de répondre à l’augmentation des volumes d’eau. Construit en 1944 et situé sur le lac Kallsjön, les murs du barrage et les structures en béton des trois vannes du déversoir se sont gravement détériorés en raison de la médiocrité des méthodes et des matériaux de construction initiaux et de l’entretien ultérieur.

La région connaît des températures négatives tout au long de l’hiver, ce qui a provoqué des dégâts considérables dus au gel et à la glace sur les faces en béton, avec des fissures importantes. La croissance relevante de la mousse sur les murs en béton pendant les mois d’été a encore aggravé la situation, ce qui a entraîné de nouvelles infiltrations d’eau dans les fissures du béton. Un contrat de deux ans a été attribué à Skanska pour la rénovation complète des murs du barrage, des structures des vannes et des trois vannes du déversoir, par Fortum, la société privée qui exploite la centrale électrique fournissant de l’énergie au réseau national du pays.

Début de la phase 1 E-Schakt s’est vu attribuer un contrat de sous-traitance en trois phases. Les travaux de la phase 1 ont débuté en septembre 2009 pour le démontage du béton sur la dalle supérieure et le mur du côté aval du barrage, ainsi que sur la structure de la porte 3, le tout exigeant des techniques d’hydrodémolition. Skanska remplacera ensuite les zones traitées par du nouveau béton et, le cas échéant, de nouvelles barres d’armature, avant que E-Schakt n’entame la phase 2.

Cette opération devrait débuter en mai 2010, toujours par hydrodémolition du mur du barrage côté lac, y compris les opérations sous-marines et la passerelle 2. Le troisième contrat de 12 semaines est prévu pour novembre 2010 et comprendra la porte 1 ainsi que l’enlèvement d’une petite quatrième porte et son remplacement par une nouvelle structure de mur de barrage. L’utilisation des techniques d’hydrodémolition permet de ne pas endommager les barres d’armature, de minimiser le risque de bon démontage du béton, d’éliminer la pollution par la poussière et la silice cristalline et de laisser une surface d’adhérence supérieure.





Elle est également beaucoup plus rapide que les méthodes d’enlèvement mécanique et nécessite beaucoup moins de main-d’œuvre. Hydrodémolition E-Schakt utilise l’équipement d’hydrodémolition de la société suédoise Aquajet Systems, qui comprend un robot Aqua Cutter HVD Evolution, un Aqua Frame pour les opérations sous-marines et un groupe électrogène Ecosilence PP-700. Mur du barrage D’une longueur totale de 41,8 m, la structure du barrage, entièrement en béton, a une hauteur maximale de 14 m, une dalle supérieure de 2,5 m de large et une base de 6 m de large.

Dans la phase 1, E-Schakt a démonté 500 mm de béton de la dalle supérieure et, en l’espace de cinq semaines, a pratiquement achevé l’hydrodémolition du mur latéral du barrage sur une profondeur d’enlèvement de 200 mm, en utilisant à la fois le robot Aqua Cutter et l’Aqua Frame pour la face en angle.

Selon Andreas

Nordström, chef de chantier chez E-Schakt, l’une des principales caractéristiques du robot Aquajet est sa capacité à réaliser des coupes géométriques triangulaires – une caractéristique unique des systèmes Aquajet. Avec trois sections triangulaires de la “face” du mur, chacune mesurant 4 m x 2 m, le système a éliminé la nécessité de recourir à d’autres méthodes fastidieuses. “Un autre avantage a été le mât de 12 m de haut qui nous a permis de travailler à une hauteur maximale. Un canal de 1 m de profondeur creusé le long de la “face” du barrage permettra au robot Aqua Cutter de poursuivre le démontage du béton détérioré sous le niveau du sol.

Au cours de la deuxième phase du contrat, E-Schakt démontera 5,5 m de béton sur l’élément vertical du côté amont du barrage jusqu’à une profondeur de 200 mm ; y compris au moins 1 m sous l’eau. Pour cette opération, le robot Aqua Frame sera positionné sur le mur vertical du barrage en amont et sera fixé au mur par des plongeurs. Ensuite, en étroite collaboration avec les plongeurs de Skanska, l’opérateur E-Schakt pourra poursuivre l’opération d’hydrodémolition sous l’eau à distance depuis la surface.

L’Aqua Frame comprend des rails latéraux de 8 mètres et un rail de traverse de 4 mètres pour supporter la lance oscillante dans la tête motrice de traverse avec sa buse pour continuer à fonctionner à 1000 bars à un débit de 260 l/min – 330 l/min en fonction de la profondeur d’enlèvement. Vannes de l’évacuateur de crues L’installation de Järpströmmen comprend trois vannes de déversement en acier, une avec un puits et deux sans puits, avec des déversoirs en dalles de béton.



Les trois portes ont une longueur totale de près de 60 mètres et une hauteur maximale de 16 mètres.

Au cours de chacune des trois phases de remise en état, une seule porte sera enlevée à tour de rôle pour le dynamitage et le retraitement. Des techniques d’hydrodémolition de toutes les structures en béton des vannes suivront l’enlèvement de la vanne. Cet aspect poserait normalement des problèmes aux entrepreneurs en raison des nombreux angles à traiter mais, selon Andreas Nordström, “c’est l’élément le plus délicat mais nous sommes convaincus que le système de contrôle unique de l’Aquajet nous aidera à respecter le calendrier.” Au total, le contrat prévoit le démontage de plus de 162 m3 de béton du barrage et de 439 m3 pour les trois déversoirs.

Températures de congélation La probabilité que les températures nocturnes chutent en dessous de -20ºC est la principale préoccupation du sous-traitant pendant les mois d’hiver. “Actuellement, à la mi-octobre, nous enregistrons des températures diurnes de -9ºC”, confirme Andreas. “La rivière en aval étant déjà gelée pour l’hiver, le projet pourrait devenir un glaçon géant. Aujourd’hui, il ne fait que -7ºC, mais la nuit s’annonce beaucoup plus froide. Pour éviter que les tuyaux ne gèlent pendant la nuit, E-Schakt a dû faire passer de l’eau dans les tuyaux à haute pression pendant toute la nuit et, après avoir débranché le bloc d’alimentation, évacuer l’eau dans la rivière en aval.

Un circuit chauffé est également maintenu dans les pompes à eau 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, et de l’antigel est également appliqué aux tuyauxUn circuit chauffé est également maintenu dans les pompes à eau 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, et de l’antigel est également appliqué aux tuyaux. “Il s’agit de se préparer à la baisse de température nocturne, sinon nous aurons un vrai problème le lendemain matin”, a-t-il ajouté. Chaque matin, de l’air à haute pression est envoyé dans les tuyaux pour éliminer l’antigel avant de les reconnecter au bloc d’alimentation. De même, pendant les pauses de la journée pour les repas et les réunions, les équipements sont maintenus en mode “inactif” au lieu d’être éteints.

Tout au long de chaque contrat de 12 semaines, E-Schakt dispose d’une équipe de trois opérateurs travaillant 12 heures par jour, 7 jours par semaine, avec un cycle de changement de 7 jours. Centrale hydroélectrique de Järpströmmen La centrale a été construite en 1944 et comprend trois turbines de 118 MW qui fournissent 415 GWh/an d’électricité au réseau national. Avec une hauteur de chute de 66 m jusqu’à la centrale souterraine, les turbines sont alimentées par un débit d’eau de 220 m3/seconde provenant du lac Kallsjön, d’une superficie de 156 km2, le sixième plus grand lac de Suède avec une profondeur de 134 km.

📌 De la sub-surface à la sub-zéro (Parral)
🏢 Aquajet Systems LatAm u0026 Caribbean
📍 Parral