Le défi

Dans le cadre du projet minier de Simandou, en Guinée, la conception initiale de deux franchissements routiers internes à la mine reposait sur de grands ouvrages cadres en béton armé, avec des portées d’environ 9 à 10 mètres.

Les structures devaient supporter un trafic exceptionnellement lourd provenant de tombereaux électriques XDE260. L’un des franchissements devait également fonctionner sous environ 15 mètres de remblai, créant des conditions de charge exigeantes dues à la combinaison d’une forte hauteur de couverture et d’un trafic minier lourd.

Dans ces conditions, l’alternative en béton aurait nécessité des parois approchant 2 mètres d’épaisseur. Cela aurait entraîné des structures très lourdes, d’importants travaux de bétonnage, une logistique plus complexe et un programme de construction plus long dans un site de projet isolé.

Le client avait besoin d’une solution capable de reprendre en toute sécurité des charges minières extrêmes, de fonctionner sous un remblai important, de réduire la complexité de construction et de soutenir une réalisation efficace du projet.

La solution

ViaCon a proposé deux structures en acier ondulé, chacune conçue pour répondre aux conditions spécifiques de son emplacement de franchissement.

Pour le franchissement supérieur, situé sous environ 15 mètres de couverture, ViaCon a conçu une structure ouverte d’une portée de 13,08 m, d’une flèche de 7,20 m et d’une longueur de 113,6 m, reposant sur des fondations en béton armé.

Pour le franchissement inférieur, ViaCon a conçu une structure circulaire fermée d’une portée de 10,80 m et d’une longueur de 109,1 m, optimisée pour des hauteurs de couverture d’environ 4 à 5 mètres tout en répondant à la capacité de charge requise pour le trafic minier lourd.

La solution sol-acier exploite l’interaction structurelle entre l’enveloppe en acier ondulé et le remblai technique environnant. Ce comportement composite permet une redistribution efficace des charges et réduit les efforts transmis directement à la structure.

Par rapport au concept initial en béton, la solution a permis de réduire considérablement la quantité de béton nécessaire. En intégrant les structures dans les remblais, le besoin de grands murs de tête et murs en aile a été réduit ou supprimé. Pour la structure circulaire fermée, les travaux de bétonnage ont été limités au minimum.

La nature modulaire des composants en acier a également simplifié le transport et l’assemblage sur site, ce qui représentait un avantage majeur dans cette mine isolée.

L’avantage ViaCon

Le projet de Simandou démontre les avantages des structures sol-acier dans les applications minières exigeantes.

Par rapport à une solution traditionnelle en béton armé, la proposition de ViaCon offrait:

• un poids structurel réduit,
• une diminution des travaux de bétonnage,
• une simplification du transport et de la logistique de chantier,
• une installation plus rapide et plus sûre,
• des performances efficaces sous trafic minier lourd et forte hauteur de remblai,
• une meilleure tolérance aux tassements différentiels,
• une durabilité à long terme grâce à un acier protégé contre la corrosion,
• et une réduction estimée de plus de 50% du CO₂ incorporé.

ViaCon a également réalisé des études techniques détaillées pour le projet, notamment des analyses par éléments finis, une modélisation de l’interaction sol-structure, une vérification des charges minières lourdes, des calculs structurels, des plans techniques et une documentation d’assemblage.

En remplaçant des ouvrages massifs en béton armé par des structures sol-acier optimisées, ViaCon a livré une solution plus légère, plus rapide et plus durable pour des infrastructures minières critiques à Simandou. La conception répondait aux exigences structurelles élevées du projet tout en réduisant la complexité de construction, en améliorant la logistique et en diminuant l’impact environnemental dans l’un des plus grands développements miniers d’Afrique.