Modélisation du projet du Grand Port Maritime du Havre : "Port 2000"

Résumé du document

Pour concurrencer les grands ports du Benelux et de la Mer du Nord comme ceux d'Anvers et Rotterdam, le Port Autonome du Havre maintenant appelé le Grand Port Maritime du Havre a décidé d'augmenter sa capacité. Une expansion vers l'intérieur des terres étant impossible à cause de la ville, il a fallu construire, à l'extérieur du port existant, en gagnant sur l'estuaire de la Seine, un port en eau profonde.

La première phase du chantier de Port 2000, démarrée en 2001, concernait la mise en service, à l'abri d'une digue de protection, de quatre postes pour un linéaire de quai de 1600 mètres. Cette première phase s'acheva en avril 2005 et la seconde phase débuta, quant à elle, en 2007 de part et d'autre des quais déjà en exploitation.
C'est la première phase de ce projet que nous allons modéliser à l'aide du logiciel Plaxis dans le but d'en analyser son fonctionnement mécanique. Pour ce faire, nous allons nous baser sur des documents issus d'un compte rendu de stage et du CCTP du projet.
Dans notre modèle, nous tiendrons compte du phasage des travaux de construction et de terrassement, du marnage (marée haute – marée basse), ainsi que la possibilité de chargements exceptionnels considérés comme accidentels.

Extraits

[...] A la charge ponctuelle, nous ajouterons le poids de la poutre de couronnement et du masque d'accostage qui est de 432 kN/m (calculée avec le poids volumique du béton = 25 kN/ m3). Phase 11 (Marée Basse) : Application des charges Ci-dessus, le résultat obtenu pour un niveau de la mer à y = 0 m. Il y a rupture et nous observons un déplacement important de la palplanche. Ceci est dû à la diminution de la pression hydrostatique causée par la marée basse. [...]

[...] Ils sont de quatre types : M95, M100, M105, M110. Pour la pose, on vient déblayer le terrain jusqu'à réaliser un fond de forme sur lequel reposeront les tirants inférieurs. Ensuite on remblaie jusqu'à la cote de la seconde nappe de tirants. On choisira sur Plaxis le tirant du plus faible diamètre : M95 On en déduit : EA = 210000.106 Pa x 70,88 = KN/m De plus, les tirants seront espacés de 1m Figure 5 : Pose de tirants Phasage des travaux Phase initiale Avec le logiciel Plaxis, nous pouvons représenter la contrainte effective du sol au repos. [...]

[...] Observations : Le poids propre de la paroi moulée seule entraîne un mouvement des terres à cause de l'interface entre le sol et la paroi. Phase 2 : Déblais de la couche de remblais Cette seconde phase des travaux est la première phase des terrassements. Nous excavons maintenant la première couche de sol, le remblai initialement en place des deux côtés de la paroi. Lors de cette phase, nous installerons des pompes afin d'abaisser le niveau de la nappe phréatique. Elle sera abaissée au niveau du fond de fouille côté mer et au niveau du tirant inférieur côté terre-plein. [...]

[...] Phase 8 : Mise en eau A ce stade, nous arrêtons les pompes pour que l'eau retrouve sa place initiale comme indiqué sur la coupe ci-dessous : Phase 9 : Dragage de la couche de sable gris-vert supérieur Maintenant que les travaux sur le terre-plein sont terminés et que l'eau a repris sa position initiale, il est nécessaire de draguer le bassin afin d'obtenir le tirant d'eau souhaité. Phase 10 : Dragage de la couche de sable gris-vert supérieur Phase finale du dragage qu'il faudra répéter régulièrement à cause des apports d'alluvions par l'estuaire de la Seine. Phase 11 (Marée Haute) : Application des charges La phase finale de notre calcul consiste en l'application des différentes charges appliquées par les portiques de manutention des containers. Un portique pèse environ 1750 tonnes. [...]

[...] Nous trouvons une contrainte effective maximale de 316,67 kPa . Cette valeur est facilement vérifiable par le calcul à la main de cette contrainte. Prenons un poids volumique de γsat = 20 kN/m3, on a de plus une hauteur de sol de 43 m. Le calcul de la contrainte s'écrit alors : σ' = σ u avec u = γw m = 530 kPa et σ = x γsat = 720 kPa On obtient finalement une contrainte effective de : σ' = 290 kPa Nous pouvons conclure que la valeur trouvée par le logiciel semble correcte, car sensiblement proche de la valeur calculée. [...]