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Socles béton spécifiques pour éoliennes dotées de mâts en béton précontraint

Mots clés : Béton - Energie renouvelable - Technique de construction

Les éoliennes mises en place à Moyon (50) utilisent des mâts béton sur trois-quarts de leur hauteur totale (85 m). Pour résister aux contraintes, ces fûts préfabriqués sont liaisonnés au massif poids via des tirants d’ancrage. Ce type de conception impose la réalisation de socles béton irréprochables.

Deuxième tranche du programme Zéphyr de Saint-Amand, le parc éolien de la Vénerie, en cours de réalisation, comptera quatre éoliennes implantées sur les communes de Moyon et du Mesnil-Opac (Manche). Les turbines de ces éoliennes, d’une capacité unitaire de 2 MW, seront à même de fournir, d’après les études préalables, une moyenne de 1MW. Achetée par EDF, cette énergie sera injectée dans le réseau électrique pour profiter, en premier lieu, dans cette région rurale proche de Saint-Lô, aux habitants du département de la Manche. Ici, les éoliennes seront dotées de mâts hauts de 85 m, supporteront des pales de 41 m de long. Un gigantisme qui induit des efforts importants sur socles béton (massifs poids), ces derniers reprenant toutes les charges de l’éolienne. Qui plus est, ces générateurs, développées par la société allemande Enercon, sont dotés de mats béton sur les trois quarts de leur hauteur.

Mats précontraints

Ces mats sont issus de l’adaptation d’une technologie de précontrainte inventée par Eugène Freyssinet utilisée couramment pour les tabliers de ponts. Elle l’est également depuis quelques années pour les mâts d’éoliennes. Pour résister aux contraintes, ces fûts préfabriqués sont précontraints verticalement par quarante câbles en acier liaisonnés au massif poids via des tirants d’ancrage dits « trompettes ». Une fois mis en tension, ces câbles compriment les bétons et leur fournissent leur résistance définitive. Cette spécificité impose la réalisation de socles irréprochables répondant au cahier des charges de l’entreprise Allemande. D’autant que deux des quatre fondations annulaires du parc de la Vénerie, enterrées après construction, doivent s’adapter à un terrain aux eaux moyennement sulfatées. Pour y répondre l’entreprise de gros-œuvre (Marc S.A ) épaulée par le fabricant de béton (Cemex) à mis en place des bétons spécifique. De classe XA 2, ces bétons ont un dosage en ciment PMES de 350 kg/m3 minimum – contre 330 kg/m3 pour les deux autres socles – et présentent un rapport E/C de 0,5, contre 0,65 habituellement.

Quarante tonnes d’acier

S’appuyant sur un béton de propreté et un radier de 20 m3 de béton, les socles ont été coulés à la pompe, en sept heures par huit compagnons, dans un coffrage circulaire métallique spécialement fourni par le fabricant d’éolienne. D’un diamètre extérieur de 17,80 m, les massifs ont une hauteur minimum de 2 mètres. Du fait de la pente de la partie supérieure vers l’extérieur, ils culminent à 2,85 mètres en partie centrale. Chaque socle consomme 425 m3 de béton. Plus de quarante tonnes d’acier sont utilisées pour chaque socle. La densité d’armature (diamètre 20-25 mm) étant particulièrement élevée dans la zone d’ancrage de la précontrainte des mâts. Ainsi, moyennant des torons de tension dans des gaines qui passent au centre de la paroi en béton du mât, les différents segments du mât et la fondation sont réunis après une mise en place en une seule unité indissociable. La haute précision de la fabrication des différents segments est assurée par ces coffrages acier spécialement construits. Cette méthode de fabrication, explique le fabricant, permet d’obtenir des tolérances extrêmement fines et un parfait ajustage lors du levage.

 

 

 

Focus

Fiche technique

Maître d’ouvrage-opérateur : Zéphyr SARL

Entreprise générale –concepteur : Enercon GmbH

Entreprise gros-œuvre : Marc S.A.

Types de béton : CXB® C30-37 XA1/ C35-45 XA2

Volume total : 1 700 m3

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