L’hydrodémolition s’attaque au froid extrême et au démontage du béton en profondeur dans le cadre d’un projet hydroélectrique au Canada
À plus de 400 miles au nord de Winnipeg, le projet Keeyask Generation est en cours de construction sur le cours inférieur du fleuve Nelson. La centrale hydroélectrique de 695 mégawatts, dont l’achèvement est prévu en 2021, sera une source d’énergie renouvelable, produisant en moyenne 4 400 gigawattheures d’électricité chaque année. L’énergie produite sera intégrée au système électrique de Manitoba Hydro pour être utilisée au Manitoba et exportée vers d’autres juridictions. Tout au long de sa construction, qui en est à sa septième année, le projet a relevé un certain nombre de défis spécifiques au site.
L’un de ces défis s’est présenté en 2017 lorsque l’eau d’un tuyau de 24 pouces dans la prise d’eau a gelé, endommageant un pilier en béton de 8 pieds d’épaisseur. Afin de minimiser l’impact sur l’ensemble du projet, les responsables de Keeyask ont opté pour l’hydrodémolition afin d’enlever la section endommagée. Le travail nécessitait un entrepreneur spécialisé, capable de tirer parti de toute son expérience et de son équipement pour surmonter les défis environnementaux et logistiques, tout en fournissant des résultats de qualité.
Water Blasting & Vacuum Services Inc, un spécialiste canadien du nettoyage industriel, a obtenu le contrat sur la base d’un plan qui a permis non seulement d’achever les travaux d’enlèvement de 140 mètres cubes (4 944 pieds cubes) dans les délais impartis, mais aussi de recycler près de 80 % de l’eau. Grâce à la technologie de pointe d’Aquajet, combinée à des années d’expérience, Water Blasting & Vacuum Services a repoussé les limites de l’hydrodémolition pour travailler plus profondément et plus proprement que dans tout autre projet canadien à ce jour.
Avantage clair
Water Blasting & Vacuum Services a commencé ses activités il y a plus de trente ans en fournissant des produits d’entretien ménager, mais s’est rapidement orientée vers les services de nettoyage à haute pression pour les entités industrielles, municipales et commerciales lorsqu’elle a reconnu le besoin de solutions innovantes et axées sur le client dans ces applications. Alors que les services de nettoyage industriel devenaient un marché clé pour l’entreprise, le fait d’assurer la sécurité des employés dans des environnements de plus en plus dangereux a encouragé la direction à explorer les options robotiques.
“La sécurité des membres de notre équipe a toujours été primordiale”, a déclaré Luc Laforge, président et propriétaire de Water Blasting & Vacuum Services. “De nombreuses applications de nettoyage industriel nécessitent de longues heures dans des espaces confinés et des EPI spécialisés, tels que des systèmes d’air forcé et des combinaisons de protection contre les produits chimiques. Nous voulions profiter de toutes les occasions où nous pouvions envoyer une machine au lieu d’une personne”.
Si ses premières machines Hydrodémolition ont été achetées d’occasion et transformées en interne pour répondre aux défis de nettoyage des moulins et autres installations industrielles, l’entreprise a rapidement compris les avantages de travailler avec un fabricant d’équipements d’origine pour accroître la précision, la sécurité et l’efficacité.
“Notre ancien équipement assurait la sécurité de l’équipe et permettait de faire le travail, mais comme la plupart des usines ralentissent leur activité pour la maintenance de routine au cours des mêmes mois, nous devions trouver un moyen de maximiser l’efficacité”, a déclaré M. Laforge.
Avec l’un de ses équipements Aquajet – un Aqua Cutter 410A – Laforge a constaté une augmentation de 80 % de l’efficacité, faisant passer une application de nettoyage de routine d’une trentaine d’heures à seulement cinq heures.
La puissance et l’efficacité du 410A et de l’équipement Aquajet supplémentaire, y compris un 710V, ont permis à Water Blasting & Vacuum Services de se lancer dans l’hydrodémolition, l’hydromilling et d’autres applications, augmentant ainsi considérablement l’offre de services de l’entreprise. Au fil du temps, la réputation de l’entreprise en matière de solutions créatives et de résultats rapides et de haute qualité avec un impact minimal sur l’environnement l’a propulsée au premier rang de l’industrie canadienne de l’hydrodémolition – et lui a ouvert la porte à des projets encore plus ambitieux.
Un choix clair
Cette réputation a permis à Water Blasting & Vacuum Services de figurer sur la liste restreinte d’une société hydroélectrique locale à la recherche d’une solution spécialisée pour un démontage du béton inattendu qui menaçait de retarder le projet.
“Il s’agissait d’un projet très intéressant, le premier du genre”, a déclaré Maurice Lavoie, directeur général de Water Blasting and Vacuum Services et responsable du site pour le projet. “La jetée était en béton massif, d’une épaisseur de 8 pieds, d’une largeur de 40 pieds et d’une hauteur de 30 pieds au point le plus haut. Une partie de la structure a dû être enlevée et coulée à nouveau. Personne au Canada – très peu dans le monde – n’avait utilisé l’hydrodémolition pour le démontage vertical de béton de 8 pieds d’épaisseur. Mais ce n’était que le début des complexités et des défis de ce travail”.
L’emplacement constituait un autre défi majeur. Le site de construction se trouvait à environ 4 000 kilomètres du siège de l’entrepreneur à Edmundston, au Nouveau-Brunswick, et à 725 kilomètres au nord de Winnipeg, au Manitoba. L’accès limité devait être soigneusement pris en compte dans toute solution proposée. Si les chefs de projet pouvaient fournir un accès à l’eau, à l’électricité ou à d’autres fournitures générales de construction, l’obtention d’équipements spécialisés ou de pièces de rechange représentait un défi qui prenait beaucoup de temps. Les entrepreneurs avaient besoin d’un équipement fiable et d’une boîte à outils bien remplie pour limiter les temps d’arrêt inutiles.
“Le projet comportait de nombreux défis à relever”, a déclaré M. Lavoie. “En raison de l’éloignement, nous n’avions pas accès à des techniciens ou à des pièces de rechange en cas de problème. En outre, nous devions faire face à des températures inférieures à zéro, pouvant facilement descendre jusqu’à 40 degrés sous zéro. Il fallait avoir une grande confiance en son équipe et en son équipement pour soumettre une offre.
Des contrôles environnementaux stricts ont également limité les choix d’application des entrepreneurs. Les partenaires du projet, connus sous le nom de Keeyask Hydropower Limited Partnership – qui comprend quatre Premières nations du Manitoba et Manitoba Hydro – avaient fait de la protection de l’environnement une pierre angulaire de l’ensemble du projet. Ainsi, alors que le cahier des charges initial précisait que l’hydrodémolition était un procédé acceptable, les entrepreneurs devaient s’assurer que toutes les eaux usées étaient correctement collectées et traitées.
“Quelle que soit la technique utilisée, nous devions nous assurer qu’il n’y aurait pas d’impact négatif sur le milieu environnant”, a déclaré M. Lavoie. “Limiter l’impact sur l’environnement est toujours un élément important de tout projet pour notre entreprise, mais si l’on ajoute à cela l’éloignement de ce projet, nous savions qu’il y aurait des défis supplémentaires à relever. Grâce à notre expérience sur le chantier du projet de centrale de Muskrat Falls au Labrador, nous savions que le transport de l’eau à l’intérieur et à l’extérieur était une option, mais qu’elle était coûteuse et inefficace. Traiter l’eau sur place et la réutiliser était la solution la plus économique et la plus respectueuse de l’environnement. Et avec l’Aquajet EcoClear, nous avions déjà la bonne machine pour que cela fonctionne.”
Solution claire
Le système de filtration de l’eau Ecoclear, associé à la vaste expérience et à la logistique experte de Water Blasting & Vacuum Services, a permis à l’entrepreneur de présenter une solution révolutionnaire aux chefs de projet – une solution qui promettait une productivité maximale tout en minimisant la consommation de ressources et en protégeant l’environnement.
Water Blasting & Vacuum Services a acheté le système Ecoclear en 2017 en tant qu’alternative plus efficace et plus rentable au transport des eaux usées avec des camions sous vide pour un traitement hors site. Le système neutralise le pH de l’eau et réduit la turbidité pour permettre un rejet sûr dans l’environnement. Il a la capacité de déplacer jusqu’à 88gpm, soit environ 5 238 gallons (20 mètres cubes) par heure.
Cependant, pour le projet d’énergie hydroélectrique, au lieu de traiter et de rejeter l’eau, Water Blasting & Vacuum Services a proposé d’utiliser l’EcoClear dans le cadre d’un système en boucle fermée qui recyclerait l’eau vers son Aqua Cutter 710V. C’était la première fois que l’entreprise utilisait l’EcoClear pour recycler l’eau à une si grande échelle, mais Lavoie et son équipe étaient convaincus que l’EcoClear et le 710V formeraient la paire parfaite pour relever le défi de cette application.
“Ce projet a mis notre personnel et notre équipement à l’épreuve”, a déclaré M. Lavoie. “Il y avait beaucoup de premières, mais nous savions que nous avions l’expérience et le soutien de l’équipe d’Aquajet pour faire passer notre plan de la théorie à la réalité.”
Dégager un chemin
Water Blasting & Vacuum Services est arrivé sur le chantier en mars 2018. Avec des températures atteignant en moyenne -20,0 degrés Fahrenheit (-29 degrés Celsius) et descendant jusqu’à -40 degrés Fahrenheit (-40 degrés Celsius) par moments, un système de palissade et des chauffages ont dû être mis en place autour du site de démolition pour servir d’abri et maintenir les pompes en fonctionnement. En plus du système Ecoclear et du 710V, l’entrepreneur a utilisé une barre d’écartement et des sections de tour supplémentaires pour maximiser la portée du robot d’hydrodémolition, qui est passée de 23 pieds à 40 pieds. Un kit d’extension a également permis à l’entrepreneur d’effectuer une coupe de 12 pieds de large. Ces améliorations ont permis de réduire considérablement le temps d’immobilisation qu’aurait nécessité un repositionnement fréquent. En outre, Water Blasting & Vacuum Services a utilisé des sections de lance supplémentaires pour accroître l’efficacité et permettre la profondeur de 8 pieds requise par le projet.
Steve Ouellette, superviseur principal chez Water Blasting & Vacuum Services, a été chargé du système en boucle fermée avec deux réservoirs de 21 000 gallons fournissant de l’eau à l’Aqua Cutter 710V. Les eaux usées étaient dirigées vers un point bas, puis pompées vers l’Ecoclear. Une fois traitée, l’eau est renvoyée dans les réservoirs pour être réutilisée. Au cours d’une période de travail de 12 heures, Water Blasting & Vacuum Services a enlevé en moyenne 141 pieds cubes (4 mètres cubes) de béton et a utilisé environ 40 000 gallons d’eau. Environ 20 % de cette eau a été perdue au cours du processus d’hydrodémolition en raison de l’évaporation et de l’absorption dans le béton. Cependant, Water Blasting & Vacuum Services a pu collecter et recycler les 80 % restants, soit 32 000 gallons, grâce au système Ecoclear. Au cours du projet, l’Ecoclear a traité plus de 1,3 million de gallons d’eau.
Water Blasting & Vacuum Services a travaillé avec les responsables du projet pour intégrer la démolition dans le calendrier complexe du projet global, en réalisant les travaux en deux phases de plusieurs semaines. Lavoie et son équipe ont utilisé l’ Aqua Cutter quotidiennement pendant presque un quart de travail de 12 heures, travaillant par sections de 12 pieds de large pour démolir complètement le mur. Une autre équipe intervenait la nuit pour enlever les barres d’armature et les débris. Le processus s’est répété pendant environ 41 jours de dynamitage et un total de 53 jours sur le site.
S’ouvrir à de nouvelles opportunités
Water Blasting & Vacuum Services a achevé la démolition en mai 2018. Grâce à un plan révolutionnaire et exécuté par des experts, ainsi qu’à un équipement innovant, l’enlèvement n’a pas perturbé le calendrier du projet global.
“Des projets comme celui-ci n’arrivent qu’une fois dans une vie”, a déclaré M. Laforge. “Grâce à une équipe dévouée qui a l’expérience et l’audace de se lancer dans l’impossible et à un équipement innovant, nous avons pu trouver une solution unique qui nous a permis de repousser les limites de l’Hydrodémolition et de faire partie d’une construction aussi importante.”
Et tandis que Water Blasting & Vacuum Services attend le prochain projet unique en son genre, M. Laforge et son équipe d’élite prévoient de continuer à développer leur expérience en matière d’hydrodémolition grâce aux processus innovants et à l’équipement de pointe d’Aquajet.
En bref
Localisation : Centrale électrique de Keeyask, Manitoba, Canada.
Durée du séjour : 53 jours.
Matériaux démolis : 140 m3 de béton.
Eau recyclée : Estimation de 1 325 000 gallons (5 016 m3).
Équipement : Aqua Cutter 710V, Ecoclear.
Plus d’informations
Process de traitement des eaux
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Aquajet On location – Un entrepreneur canadien repousse les limites de l’hydrodémolition