Structures portuaires: status quo et besoins futurs

Ces dernières années, les ports ont été confrontés à un certain nombre de défis. D'une part, le trafic maritime n'a cessé d'augmenter et les navires modernes sont de plus en plus grands. D'autre part, notre planète est aux prises avec les émissions de gaz à effet de serre. Les ports doivent se développer en construisant de nouveaux postes d'amarrage, mais comment atteindre ces objectifs sans nuire à l'environnement?

Avant de construire une nouvelle structure, il est judicieux d'examiner la possibilité de prolonger la durée de vie des structures existantes. C'est la meilleure option d'un point de vue environnemental, pourtant les structures plus anciennes nécessitent généralement une remise à niveau. C'est pourquoi seule une analyse économique et environnementale peut aider le propriétaire à prendre une décision en connaissance de cause. Lorsque les niveaux de dragage doivent être augmentés pour accueillir des navires à plus grand tirant d'eau, ou lorsque les structures existantes sont proches de la rupture, un nouveau mur de quai peut être la seule solution viable.

Identifier les solutions les plus efficaces pour un mur de quai moderne

ArcelorMittal a chargé Tractebel, un bureau d'ingénierie belge indépendant, d'analyser ce sujet aux multiples facettes. Les ingénieurs ont proposé de se concentrer sur trois indicateurs clés: les critères techniques, financiers et environnementaux. Leur tâche consistait à comparer trois solutions techniques différentes pour ces indicateurs. Le site choisi pour l'analyse était un terminal de navires de croisière capable d'accueillir les navires les plus grands. Il devait être construit dans un port belge et dans des conditions de sol et de chargement typiques pour un port belge. Son tirant d'eau devait être de 13 mètres.

Cette brochure se concentre sur l'impact environnemental des deux solutions les plus rentables, issues de cette étude - une paroi en palplanches d'acier et une paroi moulée en béton - et sur leur potentiel de réchauffement global (GWP).

Analyse du cycle de vie et du potentiel de réchauffement global comme indicateurs de durabilité

L'analyse du cycle de vie (ACV) des deux solutions les plus rentables, basée sur une évaluation quantitative élaborée par Tractebel, a été réalisée par le département R&D d'ArcelorMittal et revue par un panel d'experts indépendants.

L'objectif était de comparer le coût total du cycle de vie des solutions de palplanches en acier et de palplanches en béton, en tenant compte des charges et des avantages associés à la phase de fin de vie (démantèlement et recyclage des éléments structurels, sans compter leur réutilisation).

Pour ce type d'application, une analyse ACV est une méthode raisonnablement équitable et transparente pour comparer différentes solutions et différents fournisseurs. Bien que les normes ISO et EN ne l'exigent pas, une ACV est plus précise et réaliste lorsqu'elle utilise les déclarations environnementales de produits (FDES/EPD) des producteurs plutôt que des données génériques provenant de bases de données.

Le coût de la construction (la conception y comprise) a été choisi comme indicateur clé pour le choix de la solution. Le principal indicateur environnemental analysé dans ce cas était l'empreinte carbone exprimée comme GWP. Son impact pour le scénario de base a été résumé dans une représentation graphique pour un mur de quai de 200 mètres de long.  Cet indicateur peut être inclus dans le schéma de sélection de la solution la plus durable, en se référant à l'offre économiquement la plus avantageuse.

Le gagnant est...la solution EcoSheetPile™!

Dans cette analyse pour la construction d'un mur de quai de 200 mètres de long, une palplanche en acier fabriquée avec des palplanches EcoSheetPile™ (palplanches fabriquées à partir d'acier 100% recyclé, dans un four à arc électrique) offre une empreinte carbone inférieure de 44% par rapport à une palplanche de masse en béton. Cela équivaut à une économie de 559 tonnes d'équivalent CO2.

ArcelorMittal, dans sa volonté d'améliorer encore la conception durable avec les palplanches en acier, utilise une énergie renouvelable (four à arc électrique) dans le processus de production secondaire, réduisant ainsi l’indice GWP d'environ 30% encore (sur la base de la déclaration environnementale du produit EcoSheetPile™ Plus).

La gamme EcoSheetPile™ Plus fait partie de la marque "XCarb® Recyclé et produit de manière renouvelable" d'ArcelorMittal.

Téléchargez la brochure pour en savoir plus sur les objectifs, la portée, les hypothèses, la méthodologie, les résultats détaillés, l'analyse de sensibilité, les conclusions et limites de cette étude.

Texte:
ArcelorMittal Sheet Piling
Constructalia

Images:
Courtesy of Port of Rønne
ArcelorMittal Sheet Piling