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Démantèlement du pont Gerald Desmond : comment Kiewit Infrastructure West a procédé
16 janvier 2025
Après cinq décennies de service, le pont Gerald Desmond a été démantelé dans le cadre d'un projet novateur de 28 millions de dollars américains. Grâce à une ingénierie de pointe, une planification collaborative et une approche axée sur le développement durable, la démolition n'a engendré aucun incident environnemental, a permis de réutiliser plus de 100 000 tonnes de matériaux et a établi une nouvelle norme pour le secteur.
Le pont Gerald Desmond enjambait le chenal arrière du port intérieur de Long Beach, en Californie. (PHOTO : Kiewit Infrastructure West)
La démolition du pont Gerald Desmond, qui enjambait le chenal arrière du port intérieur de Long Beach en Californie, a constitué une réalisation importante en matière d'ingénierie collaborative, de durabilité et d'innovation technique.
Achevé en septembre 2023, avec quatre mois d'avance et un budget inférieur de 3 millions de dollars, ce projet fait figure de modèle en matière de pratiques de démolition respectueuses de l'environnement et collaboratives.
Aperçu du projet
Le port de Long Beach (POLB) a attribué le contrat de démolition de 28 millions de dollars à Kiewit Infrastructure West Co. en juillet 2021. Construit à l'origine en 1968, le pont était un lien de transport vital, soutenant le commerce et les voyages pendant plus de cinq décennies.
D'une longueur totale de 1 566 mètres (5 138 pieds), le pont était constitué d'une structure continue en treillis d'acier et en poutres à âme pleine. Il comprenait une travée principale de 321 mètres (1 056 pieds) franchissant le chenal, incluant une travée suspendue de 125 mètres (410 pieds), deux bras en porte-à-faux de 18 mètres (59 pieds) et deux bras d'ancrage de 80 mètres (263 pieds), ce qui ajoutait une complexité considérable au système structurel.
Le pont était flanqué de structures d'accès mesurant 691 mètres (2 268 pieds) et 552 mètres (1 813 pieds), avec un total de 29 travées. Celles-ci étaient construites en poutres à âme pleine d'acier d'une profondeur maximale de 2,5 mètres (8,33 pieds) et d'une longueur maximale de 67 mètres (220 pieds).
Tout l'acier utilisé pour ce projet, y compris celui des travées d'ancrage, a été recyclé. (PHOTO : Kiewit Infrastructure West)
Ces éléments ont nécessité une planification méticuleuse lors de la démolition afin d'assurer la stabilité et la sécurité, en particulier lors du retrait de la travée suspendue de 3,18 millions de kilogrammes (7 millions de livres).
Le projet de démolition comprenait la démolition de l'ensemble de la structure, y compris 33 piliers en béton armé d'une hauteur maximale de 42 mètres. Tous les travaux de démolition ont dû être réalisés sans interruption de service dans les installations portuaires adjacentes, notamment les voies de navigation, la voie ferrée et les réseaux souterrains.
De plus, l'emplacement du pont dans une zone industrielle très animée a nécessité une coordination minutieuse afin de minimiser les perturbations pour les locataires, les entreprises et les infrastructures publiques.
Le pont Gerald Desmond a posé des défis d'ingénierie uniques, car sa structure en acier était recouverte de peinture à base de plomb, ce qui a nécessité des protocoles environnementaux et de sécurité rigoureux lors de son retrait.
Le pont comportait également un tablier en béton de 20,6 mètres de large (67,5 pieds) et de 23 centimètres d'épaisseur (9 pouces), ce qui contribuait à la complexité du démantèlement et du recyclage des matériaux.
La dalle de béton a été enlevée par sections. (PHOTO : Kiewit Infrastructure West)
Le projet, qui a employé jusqu'à 55 personnes, a été exécuté en trois phases principales :
1. Renforcement et démantèlement de l'ouvrage principal de franchissement du chenal : cette opération a consisté à consolider la travée suspendue à l'aide d'étais provisoires avant de la descendre en toute sécurité grâce à des vérins à câbles. Cette étape a permis d'assurer la stabilité de l'ouvrage et de minimiser les risques lors de la démolition.
2. Le démantèlement du tablier en béton et de la superstructure en acier de l'accès a nécessité une planification rigoureuse afin de ne pas perturber la navigation et les infrastructures avoisinantes. Des techniques de découpe et de levage avancées ont été mises en œuvre pour manipuler efficacement les éléments lourds.
3. Démolition des piles terrestres jusqu'au niveau du sol , nécessitant l'utilisation d'explosifs à dosage précis et d'engins lourds pour démolir les structures en béton armé. Cette phase a été réalisée en appliquant des mesures importantes de réduction des poussières afin de respecter les normes environnementales.
Ce projet ambitieux a nécessité une combinaison d'ingénierie de pointe, de techniques de démolition innovantes et une étroite collaboration entre toutes les parties prenantes pour garantir son succès.
Efforts en matière de durabilité et de recyclage
Bien que la durabilité ait été une priorité, l'équipe de projet a également rencontré plusieurs défis complexes qui ont nécessité des solutions innovantes pour atteindre ses objectifs environnementaux.
Le développement durable était au cœur de ce projet. L'équipe a recyclé avec succès 100 % des matériaux issus de la démolition, témoignant ainsi de son engagement en faveur de la protection de l'environnement et de la préservation des ressources. Cette performance remarquable a notamment consisté à :
Acier : Au total, 15 169 tonnes d’acier de construction ont été récupérées et transportées chez SA Recycling à Long Beach. Ce matériau a été traité et réintégré dans la chaîne d’approvisionnement industrielle, réduisant ainsi le besoin de production d’acier vierge et ses impacts environnementaux associés.
La travée suspendue a été descendue sur une barge et transportée vers un site voisin pour y être démantelée et recyclée. (PHOTO : Kiewit Infrastructure West)
Béton : Environ 68 000 tonnes de béton ont été concassées dans une installation POLB voisine grâce à des équipements de traitement de pointe. Les granulats obtenus ont été réutilisés pour de futurs projets d’infrastructure de POLB, ce qui a permis de réduire considérablement les déchets et l’empreinte carbone liée au transport et à l’approvisionnement en nouveaux matériaux.
Terre : Plus de 22 063 tonnes de terre ont été soigneusement réutilisées pour des applications sur site et stockées dans des installations POLB hors site. Cette approche a permis de préserver la terre tout en évitant des apports inutiles en décharge.
Au total, 105 232 tonnes de matériaux ont été détournées des décharges, établissant ainsi une nouvelle référence pour les projets de démolition à grande échelle.
Les procédés de recyclage ont non seulement permis de minimiser les déchets, mais aussi de réduire l'impact environnemental en préservant les ressources naturelles et en diminuant les émissions de gaz à effet de serre liées à la production de matériaux.
L'engagement du projet en faveur du développement durable ne se limitait pas au recyclage des matériaux. Tout au long de la démolition, l'équipe a mis en œuvre des protocoles stricts de surveillance environnementale afin de garantir le respect des normes de qualité de l'air et de l'eau.
Ces mesures comprenaient des systèmes de suppression des poussières et des stratégies de confinement des eaux de ruissellement afin de prévenir toute contamination. De plus, l'acier revêtu de plomb nécessitait une manipulation et un traitement soigneux pour éliminer les risques pour les travailleurs et la communauté environnante.
Le démantèlement des travées d'ancrage a nécessité d'importants travaux de découpe au chalumeau en hauteur. (PHOTO : Kiewit Infrastructure West)
En respectant ces normes rigoureuses, le projet n'a enregistré aucun incident de non-conformité environnementale, ce qui souligne l'engagement de l'équipe envers des pratiques respectueuses de l'environnement.
Les méthodes utilisées au cours du projet, telles que l'abaissement précis de la travée suspendue, ont contribué à sa durabilité.
Non seulement ils ont minimisé l'impact sur cette voie navigable très fréquentée, mais ils ont également réduit l'énergie et les ressources généralement nécessaires à un démantèlement progressif. Ces efforts démontrent comment l'ingéniosité technique et la responsabilité environnementale peuvent se conjuguer pour aboutir à des résultats exceptionnels.
Principaux défis et solutions
Le dépassement de ces difficultés n'a été possible que grâce à une étroite collaboration entre toutes les parties prenantes, ce qui est devenu un élément déterminant du succès du projet.
Retrait de la travée suspendue : Kiewit, en collaboration avec ses partenaires Somerset Engineering, McElhanney, Kiewit Engineering Group et son sous-traitant de descente Barnhart Crane and Rigging, a descendu intacte la travée suspendue de 125 mètres (410 pieds) et de 7 millions de livres du pont, à l'aide de vérins à câbles de 1022 tonnes, et l'a placée sur une barge.
L'opération d'abaissement du chenal a été minutieusement planifiée, coordonnée et répétée avec POLB et ses locataires, dont les horaires de navigation seraient perturbés par la fermeture du chenal. Cette méthode, qui a nécessité la participation de plus de 100 personnes, a permis de minimiser les impacts environnementaux et opérationnels en réduisant la durée de fermeture du chenal de 48 à 18 heures.
Le retrait de la section de travée principale suspendue a été achevé en seulement 18 heures, soit 30 heures de moins que les 48 heures prévues. (PHOTO : Kiewit Infrastructure West)
Protection de l'environnement : La manipulation de l'acier recouvert de plomb du pont a nécessité une attention particulière afin de prévenir toute contamination. Les normes de qualité de l'air et de l'eau ont été rigoureusement respectées tout au long du projet, et aucun incident de non-conformité environnementale n'a été signalé.
Proximité des opérations en cours : Les travaux de démolition ont eu lieu au-dessus et à proximité des installations portuaires en activité, notamment un chenal de navigation, des voies ferrées et des réseaux souterrains. La coordination avec les parties prenantes a permis de minimiser les perturbations, y compris les travaux de nuit et de fin de semaine afin de respecter les horaires du terminal.
Travaux de démolition du côté ouest du pont Gerald Desmon. (PHOTO : Kiewit Infrastructure West)
Collaboration et communication
La collaboration entre les différentes parties prenantes a été essentielle à la réussite du projet. Parmi les principaux contributeurs figuraient le POLB, les locataires, les entrepreneurs et les organismes de réglementation.
L'équipe de projet a établi des relations solides grâce à des visites informelles du site, des réunions de coordination hebdomadaires et des séances de partenariat formelles.
Ces efforts ont facilité la résolution proactive des problèmes et l'harmonisation des objectifs, tels que la minimisation des impacts et le maintien des normes de sécurité.
Le béton provenant de la démolition des piles du pont a été concassé pour être recyclé dans une installation de POLB située à proximité. (PHOTO : Kiewit Infrastructure West)
Reconnaissance de l'industrie
En reconnaissance de ces efforts, le projet a été présélectionné pour le Prix de la collaboration lors des World Demolition Awards 2024. Cette nomination souligne la réussite du projet dans la mise en place de partenariats efficaces entre divers acteurs, notamment le port de Long Beach, Kiewit Infrastructure West Co. et plusieurs organismes de réglementation.
Les efforts de collaboration ont été essentiels à la réalisation du projet dans les délais impartis, en deçà du budget et avec un bilan de sécurité exemplaire. La reconnaissance par l'industrie du projet de démolition du pont Gerald Desmond confirme son statut de référence pour les futurs projets d'infrastructure, notamment en matière de collaboration, d'innovation et de durabilité.
Intégration technologique
Des outils numériques avancés ont été utilisés pour optimiser la planification et l'exécution :
LARSA 4D : Modélisation et analyse en ingénierie.
Enerpac Smart Box : Gestion des vérins à torons.
Télématique : Suivi de l'utilisation des équipements.
Modélisation 3D : Des outils comme SketchUp Pro et AutoCAD ont amélioré la planification du levage par grue.
EverCam : Documentation et enregistrement vidéo du projet.
Trois grues Liebherr 1300 ont été utilisées sur le projet, notamment pour le démontage des poutres. (PHOTO : Kiewit Infrastructure West)
Résultats et réalisations
Sécurité : Le projet a totalisé 136 613 heures de travail sans aucun accident du travail ayant fait l’objet d’un enregistrement auprès de l’OSHA. Les sous-traitants ont également maintenu un bilan de sécurité sans incident, témoignant du respect rigoureux des protocoles de santé et de sécurité.
Achèvement : Quatre mois d'avance sur le calendrier prévu.
Économies réalisées : Plus de 3 millions de dollars économisés.
Responsabilité environnementale : zéro incident de non-conformité et 100 % de recyclage.
Satisfaction des parties prenantes : Amélioration des relations et continuité opérationnelle.
Reconnaissance : Le projet de démolition du pont Gerald Desmond a suscité un vif intérêt au sein de l'industrie de la démolition et du recyclage pour son exécution exemplaire et son approche collaborative.
Le projet a reçu le prix Marvin M Black 2024 de l'Associated General Contractors of America pour l'excellence en matière de partenariat et de collaboration, et a été présélectionné dans la catégorie Collaboration aux World Demolition Awards 2024.
Les efforts de collaboration ont été essentiels à la réalisation du projet dans les délais impartis, en deçà du budget et avec un bilan de sécurité exemplaire. La reconnaissance par l'industrie du projet de démolition du pont Gerald Desmond confirme son statut de référence pour les futurs projets d'infrastructure, notamment en matière de collaboration et de durabilité.
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