février 2014

Morceau par (gigantesque) morceau

Éléonore, le précurseur de la construction modulaire

Par Pierrick Blin and Antoine Dion-Ortega

En 2010, lorsque le personnel de Goldcorp a décidé d'utiliser des pièces pré-assemblées pour construire le chevalement du puits d'exploration du projet Éléonore, personne ne savait vraiment s'il serait facile de manipuler de si gros éléments une fois qu'ils seraient arrivés sur le site. Mais l'expérience a été si positive que la société a décidé d'utiliser la même méthode pour la construction de son chevalement de production de 80 mètres de haut, prenant ainsi la tête de l'une des voies les plus prometteuses de développement d'un projet d'exploitation minière dans un site isolé : la construction modulaire.

Situé au nord-est du réservoir Opinaca dans la région de la baie James au Québec, le projet Éléonore est typique des mines situées au 52e parallèle. Parmi les difficultés que rencontre le projet figurent un environnement hostile, l'éloignement et, par conséquent, des ressources humaines rares et chères. Heureusement, le site est relié par la route à la baie James et à des habitations dans le sud.

« Lorsque les restrictions sont telles que l'on dépend majoritairement d'un personnel qui fait constamment la navette, toute heure passée sur le chantier minier devient capitale », explique Manon Bérubé, directrice du service Génie et construction chez Goldcorp. « En transférant ces heures passées sur le site à une usine en intérieur, on évite d'une part les problèmes courants associés à la gestion du personnel, par exemple la disponibilité des vols et des chambres, et d'autre part des problèmes plus spécifiques au climat qui rendent les activités de levage sur place bien plus complexes, à savoir la neige, le vent, et le froid. » Toute personne travaillant en extérieur à des températures inférieures à -20° C envisagera sérieusement les solutions pouvant réduire les heures qu'il ou elle passera dehors.

Des résultats positifs

Dans le cadre d'une série de tests à petite échelle, Goldcorp a utilisé pour la première fois en 2010 des pièces pré-assemblées pour la construction du chevalement de son puits d'exploration Gaumond. À cette occasion, l'entreprise Structures GB, qui a fourni la plupart des structures en acier au projet Éléonore, a acheté une nouvelle grue sur chenilles d'une capacité de 230 tonnes, suffisamment pour hisser les plus grosses pièces du projet qui pouvaient parfois atteindre 70 tonnes. « Nous nous demandions comment ces éléments pourraient être amenés sur le site, et combien de grues seraient nécessaires », indique Mme Bérubé.

Finalement, la société a pu considérablement réduire les activités de levage nécessaires pour construire le chevalement. « Il faut compter plus d'une semaine pour assembler une structure de 150 éléments sur le site », explique Gino Roy, directeur de la production chez Structures GB. « Si l'on pré-assemble ces mêmes éléments en un seul module, les opérations ne prendront qu'un ou deux jours. »

Ces résultats encourageants ont incité Goldcorp à se lancer dans d'autres projets de construction modulaire avec des pièces plus volumineuses. Lors de l'élaboration des plans de son puits de production en 2012, la société a privilégié l'utilisation de pièces pré-assemblées pour autant d'éléments que possible en vue de réduire le temps d'assemblage de la structure sur le site.

Tous les fournisseurs ne disposent pas de la capacité, ni de la place, pour pré-assembler les pièces en intérieur dans les sites du Sud. « Ce n'est pas toujours possible », explique Mme Bérubé. « Certains sites ne disposent ni des installations adéquates, ni de l'expertise nécessaire. C'est une question que nous avons posée dans nos appels d'offres. » En outre, certaines des pièces exigeaient le cachet et la signature d'un ingénieur pour garantir leur sécurité. Pour toutes ces raisons, les fournisseurs ayant la capacité nécessaire pour pré-assembler leurs éléments avaient un « avantage compétitif certain », explique Mme Bérubé.

La société Structures GB, basée à Rimouski, fait partie des quelques sociétés au Québec pouvant réaliser la conception, la fabrication et l'installation de ce genre de structures en acier volumineuses et spécialisées. Ce chevalement de 80 mètres de haut composé de 1 200 tonnes d'acier ne pouvait être fourni en une seule pièce, mais il a été conçu et construit en aussi peu d'éléments que possible. Structures GB a envoyé sur le site 16 sections de la tour pour le chevalement, comprenant chacune entre 150 et 200 pièces. Ces éléments de 20 mètres de long étaient spécifiquement conçus en fonction de la capacité de hissage sur le chantier minier. « J'ai demandé à nos ingénieurs de respecter la limite de poids », explique M. Roy. L'un dans l'autre, les modules représentaient les deux tiers de la structure.

Les résultats ont été remarquables. « Nous avons réduit notre temps d'installation de 30 % », indique Mme Bérubé. « Autrement dit, nous avons réduit de 30 % notre utilisation de la grue, qui est extrêmement coûteuse. » Comme l'explique M. Roy, une grue sur chenilles telle que celle utilisée par Structures GB pour le projet Éléonore coûte jusqu'à 1 000 $ par heure. Au lieu de passer la journée à hisser chaque pièce et à attendre que les travailleurs les vissent les unes aux autres, l'équipe peut désormais hisser 50 pièces ensemble, assemblées en une seule section.

D'après Mme Bérubé, ces économies compenseront indéniablement le coût initial engendré par la commande des pièces pré-assemblées. « Sur le chantier, l'efficacité des ouvriers en construction est parfois paralysée par des conditions climatiques rigoureuses. Il est bien plus rapide de faire appel aux services d'un sous-traitant ; en outre, cela nous revient moins cher et le résultat est plus rapide. »

Des pièces qui valent leur pesant d'or

Il n'est pas forcément utile de pré-assembler toutes les pièces, mais des structures répétitives telles que les modules constituant le chevalement semblent être totalement adaptées à ce pré-assemblage car elles peuvent être fabriquées en série. Structures GB a également été chargée de fournir les silos pré-assemblés, permettant une réduction du nombre de pièces de 250 à 10. « Les silos ont été décomposés en segments verticaux d'environ cinq mètres de largeur », explique M. Roy. « Lorsqu'ils arrivent sur le site, il suffit de les assembler, sans soudage. »

Goldcorp a aussi commandé des coffrages pour béton pré-assemblés chez Construction Talbon. « Cela ne vaudrait pas la peine si l'on n'avait besoin que d'un coffrage, mais en l'occurrence, il nous en fallait 25, tous de la même taille », explique Mme Bérubé.

Le poids n'est pas un problème pour le transport de ces modules vers le site ; 70 tonnes d'acier, qu'elles soient assemblées ou non, restent lourd. La taille, par contre, peut être un réel problème. Mme Bérubé explique que les sociétés devraient, de manière générale, éviter les modules qui requièrent un transport non standard, étant donné qu'il leur faudra une escorte et que les restrictions routières sont nombreuses.

« On ne peut pas conduire de nuit ou quand il neige, par exemple », ajoute M. Roy. « Le trajet jusqu'au site du projet Éléonore peut prendre jusqu'à une semaine au lieu des deux jours en temps normal, et les coûts de transport peuvent facilement doubler. » Cependant, il soutient que « le jeu en vaut la chandelle, car la plupart de nos transports ne sont pas standard. »

Avant son utilisation dans le cadre du projet Éléonore, la construction modulaire était relativement peu connue, se rappelle Mme Bérubé. En réalité, on considère que ces techniques sont sous-utilisées dans l'industrie minière. « J'ai présenté nos méthodes de construction à mes collègues. Ils n'avaient jamais entendu parler de ce genre d'initiatives. Le concept est encore nouveau », indique-t-elle.

« Dans de nombreux cas, tels que celui du chevalement, nous avons été les premiers à avoir recours à la construction modulaire. Bien entendu, d'autres sociétés ont utilisé le pré-assemblage de leurs pièces avant nous, mais peu l'ont fait à cette échelle. Nous sommes allés plus loin dans la construction modulaire. »

Le développement se poursuit dans les temps à Éléonore, et la première production est prévue pour cet automne.

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Traduit par Karen Rolland

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