L’activité des ingénieurs hydrauliciens, 1ère partie

2019-09-01T13:35:51+00:0031 août 2019|Actualités, Monaco|

Les apparences sont trompeuses : bien qu’il semble posé, comme en apesanteur, quelques mètres au-dessus de la Méditerranée, l’éco-quartier de L’Anse du Portier ne flotte pas ! Il repose solidement ancré sur une infrastructure sous-marine. Cette infrastructure est essentiellement composée de deux éléments : le remblai d’assise et la ceinture de caissons. Ces ouvrages sont situés en pleine mer et soumis en conséquence à d’importantes contraintes physiques. Ces contraintes agissent à la fois sur l’espace marin et sur les ouvrages immergés.

Nous allons découvrir en 3 parties, l’activité des ingénieurs hydrauliciens qui, prenant en compte l’ensemble des paramètres, développent les solutions qui permettent de réaliser l’infrastructure maritime.

Des pages de calculs, des simulations numériques, des essais en 2D et en 3D sur maquettes, ont guidé leurs choix. Les solutions retenues définissent la géométrie du remblai d’assise et celle des caissons, leurs dimensions et leurs positions. Elles ont enfin permis de satisfaire les exigences de sécurité et de pérennité des structures, mais aussi le projet fonctionnel et les options esthétiques des architectes. Au final ces études ont tracé une voie originale et inédite pour le développement d’une urbanisation durable en milieu maritime.

Les spécificités du milieu naturel et les contraintes de l’esthétique architecturale

C’est bien connu, en Méditerranée les marées sont de faible ampleur (le marnage moyen n’est que de 40 centimètres), mais il n’en demeure pas moins que se produisent d’importantes  fluctuations des hauteurs d’eau. En effet le mouvement des vagues crée des efforts sur les structures (le remblai d’assise, les caissons), édifiées pour protéger le quartier. Elles peuvent avoir une influence sur la stabilité des ouvrages et risquent même de les dégrader.

Ces vagues, leur force, leur intensité et leur fréquence, sont liées aux effets du vent (il souffle vers les côtes), des tempêtes et des dépressions atmosphériques capables de soulever le niveau de la mer de plusieurs décimètres.

Il faut également compter avec les régimes de houle. La houle est une vague non déferlante qui se caractérise par un mouvement ondulatoire généré par un vent éloigné de la zone observée. Deux régimes de houle touchent la zone de L’Anse du Portier, un régime d’Est et un régime de Sud.

Par ailleurs circule dans la zone du chantier le légendaire « courant Ligure », un courant qui ne peut ni être ignoré, ni entravé, car il est utile à l’oxygénation des fonds marins et à leur renouvellement.

Un jour de houle sur le site du chantier. Photo © SAM L’Anse du Portier

À ces facteurs locaux s’ajoutent les effets du changement climatique global accompagnés d’une inéluctable montée générale des eaux.

Alors qu’ils concevaient le développement du projet, les ingénieurs chargés des études hydrauliques ont pris comme base de calcul, en coordination avec URBAMER1, les hypothèses pessimistes formulées par le Groupe d’Experts Intergouvernemental sur le Climat (GIEC2).

Ils s’accordent sur une montée du niveau des mers, en deux temps, de 70 cm d’ici 2100. Cette augmentation devrait s’établir autour de 30 cm d’ici 2060 puis 40 cm supplémentaires sur les quarante années suivantes. Cette surélévation du niveau des mers va de pair avec une multiplication d’événements météorologiques violents ou extrêmes qui accroît les risques d’érosion et de submersion.

La promenade basse borde l’ensemble du quartier. Elle se trouve 6 mètres au-dessus du niveau de la mer. Photo © Principauté de Monaco – SAM L’Anse du Portier – Renzo Piano Building Workshop – Valode & Pistre Architectes – Michel Desvigne Paysagiste

Il existe par ailleurs une contrainte architecturale forte : pour ses concepteurs, L’Anse du Portier est « un ouvrage maritime urbain ». Ce qui signifie que les constructions telles que la promenade littorale et les immeubles du front de mer ont été imaginées aussi près que possible de la surface de l’eau, à 6 mètres très précisément.

Cette configuration est de nature à permettre une intégration harmonieuse de l’espace nouvellement créé dans le milieu naturel. C’est également pourquoi les ouvrages terrestres, bâtiments et aménagements, ne se trouvent qu’à quelques mètres de distance des ouvrages maritimes, conçus pour contrecarrer les effets des vagues.

Cette ambition prend à revers les habitudes du passé. Traditionnellement, la règle appliquée dans le monde de la construction offshore, consiste à placer ces ouvrages le plus haut et le plus loin possible, pour limiter les effets de la mer sur les ouvrages. Ici, c’est l’inverse : le choix a été fait de placer les différents aménagements au plus près de la Méditerranée, grâce à une conception adaptée de l’infrastructure maritime.

1. La Mission Urbanisation en Mer est l’entité qui supervise pour le compte de l’Etat, le déroulement de la construction de l’infrastructure maritime.
2. Créé en 1988, le GIEC dépend de l’Organisation Météorologique Mondiale et du Programme des Nations-Unies pour l’Environnement. Ce groupe d’experts analyse les mécanismes du réchauffement climatique et les risques encourus en liaison avec ce phénomène.