Rabotage précis avec la solution de guidage d’engins 3D Leica iCON pave
Découvrez comment les technologies d’automatisation et de guidage d’engins aident les entrepreneurs à raboter la surface d’une section d’autoroute de 11,5 kilomètres de long en Suisse.
La construction d’autoroutes en Suisse a commencé relativement tard, dans les années 1950, avec la prospérité croissante après la Seconde Guerre mondiale. Aujourd’hui, le réseau routier national suisse s’étend sur une environ 1 650 kilomètres et présente l’une des densités autoroutières les plus élevées au monde avec 40 km/1 000 km2. En raison du terrain montagneux, les autoroutes sont indispensables pour assurer des trajets fluides et rapides et connecter les gens, les villes, les entreprises et les pays voisins. L’entretien des routes nationales est donc d’une grande importance.
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Selon le dernier rapport d’état du réseau de l’Office fédéral des routes (OFROU), l’infrastructure routière nationale sur une échelle de 1 (bon) à 5 (mauvais) a une note moyenne de 1,82. En d'autres termes, le réseau routier national suisse est actuellement en bon état. On pourrait également dire qu’il est « encore en bon état », car les infrastructures vieillissent. Près de la moitié des ponts en Suisse, par exemple, ont été construits il y a 50 ans et le premier tronçon autoroutier autour de Lucerne en 1955.
Le gouvernement suisse mène actuellement un projet d’entretien prévisionnel de l’autoroute A1 entre Effretikon et Winterthur Ohringen. Cette portion de l’autoroute a environ 50 ans.
« Ce projet d’entretien a débuté à l’été 2019 et durera environ trois ans et demi. La rénovation complète de cette section de 11,5 km de long devrait être terminée d’ici fin 2022 », déclare Robin Goldinger, directeur de chantier chez KIBAG Bauleistungen AG. « Notre tâche consiste à rénover cette section et à assurer la maintenance, de même que la sécurité d’exploitation jusqu’à ce que l'autoroute soit étendue à 6 voies en 2035. »
« La numérisation nous aide à devenir plus rapides, meilleurs et à offrir une plus haute qualité »
Les technologies d’automatisation et de guidage d'engins se généralisent rapidement grâce aux avantages qu'elles offrent non seulement au conducteur et à l’entrepreneur, mais aussi au client final lui-même. Les technologies numériques guident et soutiennent les entreprises de construction depuis la toute première étape de planification et d’estimation jusqu’à la maintenance des actifs finaux.
La précision et la vitesse sont essentielles dans le domaine de la construction routière. Ainsi, lorsque la société KIBAG Bauleistungen AG a été mandatée pour la rénovation et la remise à neuf de la section Effretikon-Winterthur de l’autoroute A1, elle a choisi des sous-traitants capables d’effectuer le travail avec une grande précision, suivant un modèle de référence numérique et fournissant des données numériques.
C’est pourquoi REPROAD AG, une entreprise fondée il y a 42 ans et spécialisée dans la construction de sols industriels, le rabotage, le meulage et le grenaillage, a été mandatée pour ce rabotage.
« Une machine – une opération – c’est fait ! »
Une base solide et de bonne qualité est essentielle pour toute structure. Lorsqu’il s’agit de grands projets d’infrastructure, comme les autoroutes sur lesquelles des centaines de personnes passent toutes les heures, vous voulez vous assurer que l’entreprise de rabotage mandatée utilise le meilleur équipement pour fournir une surface lisse et une épaisseur de couche correcte.
Les systèmes 3D et le guidage d’engins sont une technologie établie avec laquelle les conducteurs d'engin chez REPROAD contrôlent les fraiseuses routières et de roches, éliminant la pulvérisation de la profondeur de fraisage sur l’asphalte, contrôlent les panneaux de nivellement, saisissent manuellement les informations de profondeur dans la raboteuse à froid et surveillent la surface avant et après la fraiseuse. La technologie 3D aide non seulement le sous-traitant, REPROAD, à fournir une surface plane pour la pose du revêtement, mais aussi à obtenir la précision et le profil requis par KIBAG pour garantir la bonne quantité d’asphalte mélangé à chaud nécessaire pour la pose ultérieure.
Le châssis réglable en hauteur de la raboteuse à froid WIRTGEN définit la profondeur de rabotement avec une telle précision que les différentes couches de revêtement peuvent être retirées et chargées. Cette précision, associée à la possibilité de raboter automatiquement selon un modèle de référence numérique avec guidage d’engin, rend les chariots réglables en hauteur adaptés au rabotage de fondations plus rapides et de haute qualité.
« Aujourd’hui, notre tâche consiste à raboter toute la surface de 500 mètres de long en 3D et avec la plus grande précision », explique Fabian Stöckli, opérateur de rabotage chez REPROAD. « Le guidage d’engins 3D offre l'avantage d'un plan fini. Un niveau précis n'est plus nécessaire. Une machine – une opération – c’est fait ! »
Grâce à la technologie 3D, REPROAD fournit des résultats de haute qualité avec un seul opérateur.
« Il n'y a plus d’erreurs avec Leica MC1, le travail est vraiment agréable, la précision et le résultat final sont excellents ! »
L'application Leica iCON pave for milling se compose de la plateforme logicielle Leica MC1, du panneau MCP80, des prismes, de la radio LRBT, des stations totales et de diverses configurations de capteurs disponibles. En plus des unités matérielles et logicielles, Leica Geosystems offre une connectivité cloud via Leica ConX et une assistance client continue.
À l’aide d’un prisme monté sur la fraiseuse à froid, la position et la hauteur de la machine sont automatiquement mesurées avec une station totale et comparées automatiquement au modèle de référence numérique chargé dans la solution de guidage d’engins de fraisage 3D Leica iCON pave. « En utilisant une solution de rabotage 3D, nous avons des stations totales qui suivent en continu la fraiseuse et, en fonction de la position actuelle de la machine, elle est contrôlée avec une précision millimétrique par rapport aux données du projet », explique Reto Bardill, ingénieur d’assistance chez Leica Geosystems. En cas d’écarts par rapport au plan, le système de guidage d'engins effectue des corrections automatiques. Fabian Stöckli, conducteur d'engin chez REPROAD, atteint ainsi un haut niveau de précision sur l’ensemble de la zone traitée.
« Avec l’ancien système, la marge d’erreur était relativement élevée. Jusqu’à présent, tout se passe très bien avec la nouvelle solution de rabotage 3D. Nous ne pouvons pas nous plaindre », observe Fabian Stöckli. « Bien entendu, la vitesse dépend toujours de l’épaisseur de la couche que nous devons raboter. Si la couche supérieure est la seule à être enlevée, la surface fraisée maximale est d'environ 15 000 m2 par jour. Cependant, si nous devons descendre dans la couche de base, la vitesse diminue, mais nous pouvons toujours atteindre 8 000 m2 voire un maximum de 10 000 m2de surface rabotée par jour. »
« La dernière solution Leica iCON pave offre de nombreuses nouvelles fonctions. Par exemple, si les mesures de la station totale sont interrompues par un camion arrivant ou partant, la station totale suivante prend automatiquement en charge le positionnement », explique Fabian Stöckli.
L’interface utilisateur intuitive de la plateforme logicielle MC1 permet à Fabian Stöckli d’avoir une vue d’ensemble du projet - incluant les différences d’élévation, le modèle de pente et de conception, la vitesse - et d’accéder facilement aux éléments de menu.
Grâce à la signalisation verte et rouge, l’opérateur est toujours alerté en cas d’écart par rapport au plan.
« Raboter avec le système de guidage d’engins Leica procure toujours un grand plaisir, en particulier avec le nouveau MC1, » note Fabian Stöckli. « Il n'y a plus d’erreurs, le travail est vraiment agréable, la précision et le résultat final sont excellents ! »
La numérisation est l’avenir
Leica Geosystems, une société d'Hexagon, propose des solutions pour la pose d’enrobé et de béton depuis 1999 et a lancé la première solution 3D pour les raboteuses en 2006. Le développement de notre technologie de guidage d'engins est réalisé en étroite collaboration avec les fabricants d’équipements afin de garantir le bon fonctionnement des systèmes sur chaque engin, en l’occurrence sur une fraiseuse à froid WIRTGEN. En automatisant la profondeur et la pente de la raboteuse à froid avec la solution 3D, Leica Geosystems évite aux géomètres et aux conducteurs des tâches fastidieuses telles que le placement de piquets, l’ajustement manuel pour des profondeurs de rabotage variables ou le marquage d’emplacements.
KIBAG Bauleistungen AG est l’une des entreprises de construction leaders en Suisse depuis 1926, à la pointe du progrès technologique et de l’intégration de solutions numériques et de processus dans ses flux de travail quotidiens.
« J'espère pouvoir réaliser de nombreux autres beaux projets », déclare Robin Goldinger. « Nous investirons dans de nouvelles technologies et utiliserons tout simplement tout ce qui nous aidera à progresser plus rapidement, toujours mieux, d'une façon toujours plus étendue et à achever, bien sûr, les projets de nos clients avec le plus haut niveau de qualité et de productivité », conclut le responsable du chantier.
L'unité Heavy Construction Solutions d'Hexagon a pour objectif de progresser et de faire avancer le secteur en continu, en numérisant de plus en plus les processus - notamment la planification, l’estimation, la préparation du chantier, la construction et la maintenance - pour aider nos clients à respecter les délais, les spécifications, le budget et la sécurité.
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