Nouvelle installation de refendage à Sennwald

Nous investissons dans la compétitivité de nos clients

60 micropieux enfoncés dans le terrain sensible au tassement permettent au sol de soutenir la machine de plusieurs tonnes.

Plus précisément, c’est la partie non visible du sol de la halle qui nous a posé problème : une expertise géologique a révélé un sous-sol sensible au tassement. Pour obtenir un sol apte à soutenir une machine de plusieurs tonnes, 60 micropieux ont dû être enfoncés à 12 m de profondeur, où se trouve une strate résistante. Ils ont ensuite été bétonnés et raccordés à la nouvelle dalle de 630 m2 qui supporte, entre autres, l'installation de refendage.

Installation de refendage Sennwald
Pour des raisons de sécurité au travail, les câbles sont intégrés dans le sol. Cela simplifie aussi l’entretien de la machine.

Dalle de sol : seulement 0.2 mm de tolérance de planéité sur 30 m

La nouvelle ligne de refendage n'autorisant pratiquement aucune tolérance de positionnement et d’orientation, la dalle de sol doit rester parfaitement stable sous l'effet des forces dynamiques et du poids de la machine. Il a fallu 40 t d'acier d'armature pour obtenir une dalle de sol avec une tolérance de seulement 0.2 mm sur 30 m.

Les câbles passent dans le sol

Des puits de 2 m de profondeur pour les groupes de levage encastrés devaient aussi être réalisés au mm près. Tous les chemins de câbles ont été intégrés dans la dalle de sol, ce qui permet à la fois de faciliter l’entretien et d’augmenter la sécurité au travail.

Installation de refendage Sennwald
1200 m2 de sol très densément armé ont mis la fraise à béton à rude épreuve.

Raccordement difficile avec l'ancien sol de la halle Une fois la dalle parfaitement plane réalisée, nous nous sommes attelés à aplanir le reste du sol de la halle. Ses nombreuses années de service et les charges supportées avaient provoqué divers tassements. Pour raccorder proprement la nouvelle dalle à l’ancienne, nous avons dû fraiser l'ancien revêtement sur une largeur de 2 m et réaliser une transition en monobéton. L'indépendance logistique entre la machine et l'entrepôt est ainsi assurée.

Tunnel d'évacuation de plus de 100 m

Un tunnel de secours le long du mur de la halle faisait partie des conditions pour l’obtention du permis de construire. Long de plus de 100 m, il a été réalisé en briques silico-calcaires et constitue une issue de secours sûre en cas d’incendie.

Installation de refendage Sennwald
Tout est d’aplomb : ce dispositif avec filin d’acier et fil à plomb est la méthode la plus fiable pour aligner l'installation au dixième de millimètre.

Fraise à béton à sa limite

La nouvelle dalle pour la machine est située dans la partie arrière de la halle. Au moment où les matériaux bruts nous ont été livrés, la partie avant comportait encore l’ancien revêtement. Au lieu de le démolir et de le remplacer, nous avons décidé de le fraiser avec une machine du même type que celles utilisées pour les revêtements routiers. Le fait que le sol de 1200 m2 de cette partie de la halle soit très densément armé a poussé cette puissante machine dans ses derniers retranchements. Si elle avait flanché, cela aurait stoppé les travaux. Heureusement, elle a réussi à accomplir sa mission jusqu’au bout. Après le fraisage, une couche de monobéton d'environ 3 cm a été coulée, permettant d’obtenir un revêtement de sol uniforme dans toute la halle.

Installation de refendage Sennwald
Alignement minutieux d’un élément de la machine. La mise en service est prévue en septembre.

Montage avec cordeau et fil à plomb

Pendant que la fraise à béton s'affairait dans une moitié de la halle, le montage de l'installation de refendage avançait dans l'autre moitié. Pour protéger cette partie de la poussière générée par le fraisage, nous avons tendu une énorme bâche sur toute la hauteur de la halle. Un dispositif muni d'un filin d'acier au-dessus de la machine et d'un fil à plomb garantissait la précision d’installation. C'est la méthode la plus fiable pour aligner une machine au dixième de millimètre.

Des perspectives encourageantes

Les travaux de construction sont terminés et la machine a été assemblée. On procède actuellement à la pose de quelque 200 km de câbles électriques. Prochaine étape : la programmation du système de commande. Nous avons bon espoir de pouvoir mettre l’installation en service fin septembre.

1e partie du reportage de chantier : Les plongeurs

Installation de refendage Sennwald
Travaux de construction sur le site de Sennwald : notre nouvelle installation de refendage devrait être opérationnelle dans le courant de l’année.

Notre installation de refendage de Menziken (AG) ayant fait son temps, nous investissons dans une nouvelle ligne sur notre site de Sennwald (Saint-Gall) pour répondre aux attentes de notre clientèle. Son fonctionnement nécessite une fosse à boucle de 15 m de profondeur utile. Nous détaillons ici les défis structurels et l’avancement du projet.

Le refendage de bandes d’aluminium et d’acier est au cœur de nos activités. Or, notre installation de Menziken (AG) a 33 ans et est donc dépassée : technologie obsolète, risques pour la sécurité et longs réglages. De plus, les pièces détachées adaptées se raréfient sur le marché. Étant donné le manque de place à Menziken, nous avons décidé d’installer la nouvelle installation de refendage sur notre site de Sennwald (Saint-Gall).

Refendage de bandes d’aluminium jusqu’à 20 mm

Notre nouvelle installation de refendage ultramoderne nous permet de traiter des bobines d’aluminium jusqu’à 1300 mm de large et de 0,2 à 3,0 mm d’épaisseur. La largeur minimale des bandes est de 20 mm. La nouvelle installation nécessite une fosse garantissant l’enroulage uniforme des bandes de longueurs différentes. La halle qui accueillera l’installation est encore vide…

Installation de refendage Sennwald
Le trépan de 15 t fixé sur la pelle à câbles pour le battage brise la roche dans la fosse.

Lancement des travaux d’excavation

Le premier coup de pelle est donné en novembre 2023. Façon de parler, du moins, puisque, en fait de « pelle », c’est une pelle à câbles de 80 t qui investit la halle encore vide, en compagnie d’une imposante chargeuse à roues et d’une pelle sur pneus de 18 t. Trois immenses cuves remplies de 235 000 litres d’un mélange eau-bentonite disposées à l’extérieur fourniront le fluide de stabilisation lors de la réalisation des parois moulées. La fosse est constituée de dix segments de parois moulées. Il faut normalement trois petits jours pour terminer un de ces éléments. Mais nous avons rencontré un problème en creusant.

La halle et les environs tremblent

Nous sommes tombés sur de la roche dans le sol. Pour creuser la fosse, nous avons été contraints de transformer notre pelle à câbles : au lieu de procéder à l’excavation avec le grapin de 12 t, nous avons dû équiper notre machine d’un instrument de battage de 15 t. La halle et les environs ont tremblé sous la puissance des chocs. Mais cette solution a réussi à briser enfin la roche pour nous permettre de l’excaver et d’éliminer les gravats. La mise en place de l’armature dans la fosse nous réservait une nouvelle difficulté.

Installation de refendage Sennwald
Nous réalisons dix éléments de parois moulées. Pour cela, nous devons diviser les cages d’armature. Le bétonnage est effectué dans un mélange eau-bentonite.

Cages d’armature en plusieurs pièces

La fosse fait 19 m de profondeur, tandis que la halle ne mesure que 10 m de haut. Impossible, donc, de placer les cages d’armature en une pièce. Nous avons dû les diviser en plusieurs éléments. Concrètement, nous avons inséré une cage d’armature dans la fosse de manière à ce qu’une partie reste saillante. Nous avons ensuite placé la cage suivante et soudé les deux.

Parois moulées : bétonnage immergé

Après avoir installé une cage d’armature dans la fosse, nous bétonnons le segment correspondant de la paroi moulée en immersion dans un mélange eau-bentonite, en procédant du bas vers le haut au moyen d’un tuyau déversant le béton spécial. Ce processus est répété jusqu’à ce que les dix parois moulées du décagone soient terminées. La présence de la roche nous a fait prendre quelques jours de retard sur le calendrier. Au total, la mise en place des parois moulées a nécessité 1000 t de béton et 300 m3 de déblai ont été évacués.

450 m3 de matériaux extraits de la fosse

Il faut à présent excaver la fosse au centre du décagone : 450 m3 de matériaux ont été retirés ! Au final, 15 des 19 m de fosse creusés seront utiles au fonctionnement de l’installation. Le diamètre intérieur de la fosse mesure 5,4 m.

Installation de refendage Sennwald
La fosse fait 19 m de profondeur. Nous en utiliserons 15 m pour l’installation de refendage. Le niveau élevé de la nappe phréatique complique les travaux.

Lorsque la semelle n’est pas étanche

Les parois moulées sont bétonnées, la fosse est excavée, et le défi suivant nous attend : la fosse est toujours pleine, mais d’eau cette fois ! Pourquoi ? La nappe phréatique se situe 2 m sous le sol de la halle. Par conséquent, nous avons dû effectuer les étapes de travail suivantes également sous l’eau. C’est à ce moment que nous avons bétonné la semelle immergée, c’est-à-dire le fond de la fosse. Cette semelle se compose d’une plaque de 2 m d’épaisseur sur laquelle nous avons coulé le radier proprement dit.

Les plongeurs travaillent « à l’aveugle »

La fosse étant remplie d’eau pratiquement à ras bord, nous engageons deux plongeurs pour nous aider lors de la mise en place de l’armature. Après le bétonnage, il reste à fixer l’armature du radier à la paroi. Cette mission est confiée aux plongeurs. Ils forent et installent l’armature sous l’eau. Mais ce n’est pas le plus difficile. En effet, les plongeurs doivent travailler « à l’aveugle » : la turbidité de l’eau de la fosse ne permet pas de voir à plus de 10 cm !

Installation de refendage Sennwald
Des plongeurs installent l’armature à 19 m de profondeur. Dans l’eau trouble de la fosse, il fait complètement noir dès 10 cm de profondeur.

Le travail sous l’eau est limité à 1h30

Pendant qu’un des plongeurs travaille sous l’eau, l’autre le surveille depuis le bord de la fosse. Les rôles sont ensuite inversés. En raison de la charge de travail et de la fatigue, les plongeurs ne peuvent rester plus de 1h30 d’affilée sous l’eau. Pour se protéger du froid et de l’humidité, ils doivent superposer trois paires de gants, alors que l’absence de visibilité les oblige à travailler au toucher.

La fosse est sèche

Par chance, tout se déroule parfaitement et nous pouvons terminer les travaux sous l’eau à la mi-décembre 2023. Entretemps, l’eau a été pompée et la fosse asséchée. Nous l’étanchons encore au moyen d’injections. Les jours suivants, nous installons dans la fosse un puisard, l’échelle, la ventilation de secours et l’éclairage en vue des futures maintenances. L’éclairage nous permettra aussi de voir – lorsque la machine sera opérationnelle – la profondeur qu’atteint la boucle d’aluminium dans la fosse.

Interview Reto Caprez, responsable Metall Service

« Rendement multiplié par 4 ou 5 »

Reto Caprez, responsable Metall Service, membre de la direction du groupe Debrunner Koenig

Pourquoi Debrunner Metallservice investit-elle dans une nouvelle installation de refendage ?

Outre les risques pour la sécurité et une technologie dépassée, la cadence a son importance : notre installation de 33 ans ne peut plus suivre le rythme exigé par notre clientèle. Sur la nouvelle installation, le réglage est cinq fois plus rapide et le rendement est par conséquent aussi multiplié par quatre ou cinq.

Installation de refendage Sennwald
Le temps de réglage sur la nouvelle installation de refendage est jusqu’à 5 fois plus rapide, ce qui multiplie le rendement par 4 ou 5.

À quels défis – autres que structurels – avez-vous été confrontés dans ce projet ?

Tout d’abord, nous avons dû évaluer la demande en matière de refendage. Il s’agissait ensuite d’évaluer quel prestataire ou type de machine pouvait y répondre. Nous avons alors déterminé les possibilités sur nos sites de Menziken et de Sennwald.

La balance a penché pour Sennwald. Qu’est-ce que cela signifie pour le site de Menziken ?

Nous allons démonter l’ancienne installation de refendage de Menziken dès que celle de Sennwald sera opérationnelle et mettrons à profit la place ainsi libérée pour notre clientèle.

Quand mettrez-vous la nouvelle installation en service ?

Si tout se déroule comme prévu, la nouvelle installation traitera les premières bobines d’aluminium avant la fin de cette année.