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La longue intervention de Somagec sur le site du Wharf de Laâyoune : Une ingénierie de haute précision

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Voilà dix-huit années, de 2001 à 2019, que Somagec, le groupe marocain spécialisé dans le génie civil, l’hydraulique et l’assainissement, est resté au chevet de l’une des infrastructures de transport de minerai les plus emblématiques au monde: le wharf de Laâyoune. Un ouvrage construit, en 1967, pour acheminer par voie maritime le phosphate extrait de la mine de Boucraâ, qui doit aujourd’hui sa survie, face à l’usure du temps, aux équipes d’ingénieurs en génie civil de Somagec. Retour sur cette belle et longue séquence technologique avec l’un d’eux, Directeur du projet, Ibrahima Kokaïna. 


Flash-back.

 

C’est l’histoire d’un ouvrage d’envergure stratégique, au cœur des provinces sahariennes du Royaume du Maroc : le wharf de Laâyoune. Il est érigé en 1967 par des entreprises espagnoles puis cédé au groupe phosphatier marocain, OCP, pour répondre aux besoins d’exportation des phosphates de la mine de Boucraâ. Cinquante-trois ans plus tard, le wharf de Laâyoune reste le seul ouvrage par lequel transite toute la production de ce produit destiné à l’export dont le Maroc, peut s’enorgueillir d’en receler les plus grandes parts – environ 80% des réserves mondiales- à ce jour. Ces quais, en eau profonde, reliés à terre par une passerelle sur pieux de 3.200m de long et pouvant recevoir des navires de plus 100.000 tonnes, relèvent d’une grande ingéniosité. Les techniques utilisées pour leur réalisation permettent d’éviter l’ensablement du littoral. A en croire de nombreux spécialistes du domaine, le wharf de Laâyoune est l’un des deux plus longs au monde avec celui de Santa Cruz en Californie aux Etats-Unis. Celui de Laâyoune demeure le plus abouti techniquement parlant.

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Un ouvrage d’envergure stratégique

En remontant le fil de l’histoire de la réhabilitation du wharf de Laâyoune par les équipes d’ingénieurs de Somagec, on mesure le gigantisme et la complexité de cet ouvrage composé de cinq parties. “Outre le pont d’accès, d’une longueur de 1575m comprenant 35travées de 45m, la plateforme des pompes située à -10NH sur 135m comprenant les travées 37, 38 et 39, et le quai intermédiaire situé à -9NH auquel on accédait par la travée 36 composée de 11poutres de 22,5m, l’infrastructure compte un pont de liaison entre la plateforme des pompes et le quai de chargement sur une longueur de 1395m, puis un terminal de chargement à l’extrémité situé à -17NH comprenant une plateforme de stockage et des postes de chargement des navires », décrit Ibrahima Kokaïna, Directeur du projet durant ces 18 dernières années. Vu d’en haut, les principaux éléments constituant l’ouvrage (piles, poutres, chevêtres, tabliers) prennent leur ancrage dans les eaux de la mer et sont ainsi soumis aux contraintes découlant de cet environnement. C’est le cas par exemple du pont d’accès de l’ouvrage situé vers la côte. De ce fait, « Les vagues y déferlent en générant des embruns. Le béton n’étant pas totalement étanche subit à la longue la pénétration des chlorures. Sur chaque travée de 45 m du pont, il y avait 5 poutres en béton précontraint numérotées de 1 à 5 du Nord vers le Sud », relève Ibrahima Kokaïna. En conséquence, « Le caractère agressif du milieu environnant a engendré une corrosion importante des endroits soumis aux assauts répétés des embruns sur les parties basses de l’infrastructure. De plus les fuites d’eau de mer sur les conduites installées depuis la plateforme des pompes sur les 35 travées du pont d’accès ont contribué à l’introduction de chlorures à l’intérieur des tabliers des poutres 
1, 2 et 3. Il s’en est suivi la corrosion des armatures qui en gonflant entrainaient l’éclatement du béton et l’apparition de désordres sur les piles, les chevêtres, les talons et âmes des poutres ainsi que les tabliers », explique-t-il.

 

Problèmes récurrents

L’urgence de résoudre les conséquences visibles de ces phénomènes oblige le Groupe OCP de se passer de ses équipes techniques internes et à faire appel à l’expertise d’entreprises spécialisées. Car, il était urgent d’intervenir par la liaison des travées 26 et 27 du pont d’accès par une précontrainte additionnelle, le chemisage des piles, le traitement anticorrosion des chevêtres et poutres. Par la suite, le maître d’ouvrage a pris en main les travaux d’entretien et de réparation. En dépit de toutes ces interventions d’urgence, les problèmes persistent comme on peut le constater sur ces images (Cf. photos). Rebelote.

Un appel d’offres est lancé pour venir à bout des problèmes créés par la précontrainte additionnelle des travées 26 et 27, comme détaillé plus haut par le Directeur du projet. Et c’est le Groupe 
Somagec qui est retenu parmi les soumissionnaires. Entre temps une expertise plus détaillée a conduit au marché portant sur le changement de 22 poutres 4 et 5, y compris les travées 26 et 27 et le découpage de 8 poutres 3 du pont d’accès.

En clair, « Les travaux effectués par Somagec ont consisté à remédier à l’ensemble des anomalies et à réaliser d’autres travaux courants de maintenance ou ayant trait à la sécurisation du personnel comme la réparation de la salle de contrôle du terminal de chargement ou le démontage de la machine 5 », explique Ibrahima Kokaïna.

 

Nouvelle étape d’un chantier au long cours

Dix-huit ans, entre 2001 et 2019, au chevet du wharf de Laâyoune en repoussant toujours plus loin les limites de la technologie et défiant les forces de la nature. Comment expliquer une telle durée des travaux ? « Plusieurs raisons à cela, d’abord la vérification de la qualité de toutes les expertises apportées auparavant à l’ouvrage. Un exemple : l’aspect externe de certaines poutres du pont d’accès militait pour leur maintien mais au fur et à mesure de la réalisation des travaux, il est apparu qu’elles étaient toutes affectées. A cela, il faut ajouter la diversité des interventions qui ont concerné les piles, les chevêtres, les poutres, le démontage de la machine 5 et divers travaux courants de maintenance. Il y a lieu de noter également les contraintes budgétaires du maître d’ouvrage qui ont poussé au fractionnement des travaux et la nécessité d’élargir à chaque fois les consultations effectuées conformément aux procédures budgétaires », justifie le Directeur du projet.

Parmi d’autres raisons avancées par le spécialiste du génie civil, de l’hydraulique et de l’assainissement, on peut citer l’urgence d’intervenir sur certaines parties très dégradées comme la plateforme des pompes au détriment d’une réalisation continue des prestations le long du pont d’accès comme cela se ferait pour un ouvrage neuf. Il y a aussi l’attribution à une autre société des mêmes travaux de réparation qui s’est soldée par un échec et ayant induit quatre années de retard dans leur achèvement. Autres principales raisons de la durée des travaux, l’absolue nécessité de réaliser toutes les prestations en ne perturbant pas l’expédition du phosphate et en privilégiant la sécurité des installations, du personnel d’exploitation et des équipes d’intervention. En somme, un travail d’orfèvre avec une précision chirurgicale qui laisse penser que cette intervention, probablement unique au monde, est un cas d’école d’ingénierie. En effet, c’est à l’aune de l’étonnement du donneur d’ordre pour le rendu final que les ingénieurs de Somagec, ayant intervenu sur ce projet, mesurent l’impact inédit de leur travail. Pour sûr, professent-ils, la main sur le cœur, leurs interventions vont beaucoup apporter, en termes d’exploitation de l’ouvrage en général et du pont d’accès en particulier. Il faut dire que l’on revient de loin. En volant au secours du wharf de Laâyoune, l’ouvrage était pratiquement condamné. La circulation sur le pont d’accès était interrompue suite à la chute des poutres 4 et 5 de la travée 23 destinées à assurer le passage du personnel et des engins. Ainsi, sans voie d’accès, l’exploitation et la maintenance des installations s’avéraient impossibles. Pour y parer, « Toutes les poutres du pont d’accès ont été démontées par les ingénieurs de Somagec et remplacées par des caissons métalliques. Aussi, la station de pompage indispensable au fonctionnement de l’usine de traitement pouvait s’arrêter à tout moment du fait de la dégradation très avancée de la plate-forme dédiée au niveau des travées 37,38 et 39. Toute la plate-forme des pompes a été démontée et les poutres en béton précontraint des voies d’accès et sous les convoyeurs furent remplacées par des caissons métalliques. Un nouveau pompage a été réalisé en dehors du wharf. Egalement, les convoyeurs de phosphate sur le pont d’accès étaient supportés par deux poutres dégradées par les fuites d’eau de mer sur les conduites en provenance de la plate-forme des pompes. Toutes ces conduites et poutres sous convoyeurs ont été démontées », explique Ibrahima Kokaïna. Et d’ajouter que les poutres ont été chargées sur 40 travées adjacentes par des caissons métalliques tout en maintenant l’expédition du phosphate. Au fil d’approches bourrées d’astuces et de techniques d’ingénierie « les convoyeurs ont été rabaissés à l’identique du pont de liaison pour minimiser les pertes de phosphate sous l’effet du vent. Aussi certaines piles et chevêtres situés sur le pont étaient très dégradés. Toutes les piles ont été chemisées puis remplies de béton et les chevêtres réparés et peintes », ajoute-t-il, non sans fierté pour travail bien accompli. Logique car il ressort que toute l’infrastructure du pont d’accès a été reprise de façon à garantir la sécurité d’exploitation de cette partie du wharf à long terme et ce, suite aux interventions des ingénieurs de Somagec entre 2001 et 2019. En plus du pont d’accès, ils ont intervenu pour améliorer l’état du pont de liaison et du quai final, en rénovant la salle de contrôle puis en démontant notamment la machine de chargement n°5 très corrodée. Ce qui constituait un risque majeur pour la sécurité du personnel et des installations adjacentes. Pour les usagers de cet ouvrage au quotidien, de quoi pousser un véritablement ouf de soulagement.

Vue du pont d’accès terminé

Vue du pont d’accès terminé

 

Wharf de Laâyoune : Les différentes étapes de l’intervention du Groupe Somagec

 

Avec la chute accidentelle des poutres 4 et 5 du pont d’accès, le wharf était presque condamné. Le Groupe Somagec a intervenu sur cet ouvrage en plusieurs phases :

1. Construction d’une digue du début du wharf jusqu’à la travée 24 pour permettre de dépasser la partie défectueuse, de réaliser à terre une partie des travaux, de valider et tester les études et les méthodologies des prestations en mer ;

2. Réparation et  renforcement des piles et chevêtres support des poutres. Le renforcement des piles était nécessaire pour sécuriser le wharf vis-à-vis des surcharges supplémentaires de 300T apportées par les outils de démontage ;

3.  Démontage et changement de toutes les poutres du pont d’accès et sous convoyeurs par des caissons métalliques suivant des techniques ayant évolué grâce à l’expertise du Groupe. En effet, nous avons utilisé au départ un outil de 300T pour terminer avec des poutres treillis de 40T pour effectuer les mêmes prestations ;

4. Démontage sans changement des poutres 3 du pont d’accès ;

5. Démontage de toutes les poutres de la plateforme des pompes et changement de celles en continuité du pont d’accès et sous convoyeurs par des caissons métalliques ;

6. Maintenance en parallèle de nombreuses parties du wharf (poutres, trépieds, passerelles, salle de contrôle) ;

7. Démontage de la machine 5 de chargement des bateaux au quai final par des moyens très légers.

En volume de gros travaux, non compris la digue provisoire, 134 piles ont été chemisées, 205 poutres en béton précontraint pour 27000T démontées, 83 caissons métalliques pour 5700T ont été montés en remplacement. 

Concernant la machine 5, démantelée au niveau du quai de chargement son poids est d’environ 100T non compris les équipements installés.

En durée, les travaux se sont étalés sur 18 années et ont fait l’objet de 13 marchés différents et plusieurs avenants aux termes desquels le wharf a été très bien restauré sur ses 40 premières travées les plus problématiques.

 

Machine 5 après démontage du mât et découpe de la poutre en deux parties équilibrées sur appuis. 

Machine 5 après démontage du mât et découpe de la poutre en deux parties équilibrées sur appuis.

 

 

 

 

Entretien : Roger Sahyoun, Président du Groupe SOMAGEC

 

Ce n’était pas gagné. Pendant 18 ans, les équipes de Somagec ont relevé tous les défis sur le wharf de Laâyoune à la grande satisfaction du maître d’ouvrage et ce, sans accident majeur sur les sites des travaux.

Roger Sahyoun, Président du Groupe Somagec de génie civil revient sur cette grande aventure d’ingénierie, notamment sur le côté inédit des travaux.

 

«Les réparations sur le wharf de Laâyoune nécessitent une bonne connaissance des ouvrages et des pathologies»

 

AFRIMAG : Le wharf de Laâyoune a subi plusieurs interventions avant de se lancer dans la réparation à partir de 2001. Quels sont les manquements qui avaient été constatés et ayant amené le Groupe Somagec à prendre en charge les travaux de cet ouvrage portuaire ?

Roger Sahyoun, Président du Groupe SOMAGEC

Roger Sahyoun, Président du Groupe SOMAGEC

Roger SahyounL’infrastructure du Wharf comprenait au terme de sa construction en 1974 les structures essentielles que sont 260 piles ; 474 poutres ; 137 chevêtres ; 44000m2 de tablier.

Les interventions précédentes ont concerné 192 piles sur 260, 347 poutres sur 474 et 
101 chevêtres sur 137. Elles étaient de ce fait partielles et n’ont pas toutes donné satisfaction, principalement à cause des difficultés liées au site et aux méthodes de mise en œuvre des solutions préconisées.

Le succès passait par la maîtrise des techniques de travaux en mer, de maintenance industrielle, de manutention lourde, ainsi que celle des techniques de génie civil constituant un ensemble de défis auxquels Somagec s’est attaqué avec succès. Ainsi, au titre des travaux maritimes, le Groupe Somagec a construit et entretenu une digue provisoire jusqu’à la travée 24 pour contourner les effets induits par l’effondrement accidentel des poutres de circulation du pont d’accès. Nos ingénieurs disposaient d’expérience en maintenance industrielle. Nos bureaux d’études partenaires ont conçu des outils spécifiques permettant la découpe par machine à câble diamanté et la dépose en fond de mer des poutres jumelées de poids atteignant 270 tonnes à l’aide de vérins de manutention lourde. Au titre du génie civil, le confortement des piles a nécessité le pompage du béton sur plus de 1300m grâce à une formulation adéquate et à l’utilisation de pompe adaptée.

Enfin, ces interventions nécessitaient une maîtrise parfaite du milieu marin ambiant et l’utilisation à bon escient de certains équipements de transport maritime.

Toutes ces expertises expliquent en grande partie le succès des interventions du Groupe 
Somagec par rapport à celles qui l’ont précédé.

 

Comment avez-vous pu adapter l’infrastructure aux conditions maritimes et aux spécificités du littoral de Laâyoune (ensablement) ?

L’intervention du Groupe Somagec ne consistait pas à changer la conception du wharf qui a été faite à l’origine en tenant compte des phénomènes d’ensablement. Les piles support ont été réparées et renforcées dans le sens d’une meilleure résistance aux sollicitations des vagues et aux problèmes de corrosion dans leurs parties émergées.

De par les constats faits, les poutres en béton précontraint situées près du littoral étaient plus sujettes à corrosion que celles situées en pleine mer. Les solutions de réparation en ont tenu compte en les changeant par des structures métalliques. Le choix a alors porté sur des caissons fermés plus aptes que les poutres treillis à faire face aux spécificités du site. Il est à noter qu’aucune poutre en béton précontraint située après la travée 40 n’a été changée du fait de l’absence de corrosion notable sur elle.

 

Il semble que ce wharf est la plus longue bande transporteuse du monde puisqu’elle est référencée comme telle dans le monde des ingénieurs. Qu’est-ce qui fait le gigantisme de cet ouvrage ?

Le wharf est l’infrastructure portuaire destinée à assurer l’exportation du phosphate traité dans l’usine à El Marsa, localité située à 30km au sud de Laâyoune. Cette exportation se fait par l’intermédiaire de deux bandes transporteuses (convoyeurs) entre l’usine de traitement et le silo du quai de chargement. Elles ont la longueur d’environ 4 km.

Par contre, le transport du minerai entre la mine et l’usine de traitement est assuré par l’une des plus grandes bandes transporteuses au monde. Cette dernière de longueur égale à environ 100km, traverse de nombreux obstacles dont des dunes de sable en plein désert et constitue de ce fait une référence mondiale dans le domaine de l’ingénierie. Elle n’est pas située sur le wharf.

 

Cela étant, le Groupe Somagec a également réalisé beaucoup de ports au Maroc et dans le monde. Lequel est comparable aux travaux que vous venez de réaliser à Laâyoune ?

Le Groupe Somagec a un savoir-faire avéré dans la construction de nouvelles installations portuaires ainsi que leur maintenance. Ses réalisations sont connues aussi bien localement qu’à l’international. Toutefois, les pathologies et les caractéristiques du wharf de Laâyoune sont très singulières et les travaux de réparation effectués par nos soins constituent dans de nombreux domaines une expérience unique.

 

Quelles ont été les difficultés et contraintes rencontrées lors de vos 
travaux entre 2001 et 2019 ?

L’appel d’offres lancé initialement visait à éliminer la liaison par précontrainte extérieure des travées 26 et 27 et la réponse du Groupe Somagec à cette consultation reposait sur la possibilité de circulation sur le pont d’accès. Malheureusement, au moment de la conclusion du marché, les poutres 4 et 5 de la travée 23 sont tombées subitement. Cette situation imprévue a eu un impact très négatif sur le déroulement du projet et a imposé la construction d’une digue imprévue jusqu’à dépasser la partie sinistrée. Le Groupe Somagec s’est vu alors obligé d’adopter de nouvelles méthodologies et modes opératoires de réalisation des travaux tenant compte de la réalité de l’état des installations révélé par cette chute accidentelle. En dehors de cet imprévu, le site des travaux est caractérisé par des conditions météorologiques généralement pénalisantes.

Ceci étant, il faut souligner également que le vent souffle très souvent les après-midis à des vitesses incompatibles avec des opérations de manutention lourde. L’état de la mer très souvent agité était aussi une difficulté majeure car elle empêchait la dépose des poutres découpées, pénalisait les opérations de manutention par voie maritime, constituant ainsi en tout temps une contrainte majeure.

Ces conditions météorologiques impactent négativement la disponibilité des installations portuaires et les exportations de phosphate et expliquent en grande partie la construction de digues et quais de chargement au bout du nouveau wharf en cours de réalisation.

 

Quelles sont aujourd’hui les capacités de ce wharf minéralier ?

Les interventions du Groupe Somagec consistaient à rénover les poutres dégradées et à réaliser des travaux de maintenance des piles, poutres et chevêtres. Elles ne visaient nullement à augmenter les capacités du wharf qui n’ont subi aucune modification du fait de nos travaux.

 

Réparer un ouvrage pareil semble plus complexe que sa construction. N’est-ce pas ?

La construction de ce type de wharf est complexe car elle repose sur des études de base spécifiques au site et sur la maîtrise des méthodes de réalisation seulement connues de quelques entreprises spécialisées. Les réparations effectuées nécessitent une bonne connaissance des ouvrages et des pathologies qui les affectent ainsi que des réponses adéquates à leur trouver.

Ainsi, aussi bien la construction du wharf que les travaux de remise à niveau de ses parties les plus dégradées en vue de prolonger sa durée de vie dans un environnement hostile constituent des challenges.

Les équipes du Groupe Somagec ont pendant 18 ans relevé ces défis à la satisfaction du maître d’ouvrage et ce sans accident majeur sur les sites des travaux.

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