Aperçu du projet

Ce complexe d'entrepôts préfabriqués en acier à travées multiples est situé dans la zone industrielle de Jubail (Madinat al-Jubail al-Sinaiyah), dans la province orientale d'Arabie saoudite. Le client est une société saoudienne de services d'ingénierie qui fournit des services de stockage, de maintenance, d'inspection et de remise en état d'équipements pour l'industrie pétrochimique et de raffinage dans la province orientale.

L'installation nécessitait un vaste complexe d'entrepôts capable de stocker des équipements industriels de grande taille, notamment des réservoirs sous pression, des échangeurs de chaleur, des pompes, des compresseurs et des tronçons de tuyauterie à différents stades d'inspection et de remise en état. Un atelier intérieur dédié à la maintenance et à l'inspection était également requis au sein du complexe pour les équipements nécessitant une inspection en environnement contrôlé à l'aide d'instruments de mesure de précision.

L'ampleur du projet — 15 000 mètres carrés d'espace couvert — et les exigences strictes en matière de protection contre la corrosion applicables à un fournisseur de la chaîne d'approvisionnement de Saudi Aramco ont fait de ce projet l'un des projets d'exportation les plus complexes sur le plan technique de Meituo Buildings vers l'Arabie saoudite.

Spécifications du projet

Le complexe se compose de trois bâtiments reliés entre eux et disposés sur une dalle commune. Le bâtiment A abrite le hall de stockage principal : large de 60 mètres, long de 150 mètres et d’une hauteur sous gouttière de 12 mètres, il est constitué d’une structure à portique unique équipée de palans monorails de 5 tonnes espacés de 12 mètres. Le bâtiment B est l’atelier de maintenance et de contrôle : large de 40 mètres, long de 60 mètres et d’une hauteur sous gouttière de 10 mètres, il est équipé d’un pont roulant de 15 tonnes. Le bâtiment C est l’aire de stockage et de préparation couverte : large de 30 mètres, long de 60 mètres, ouvert sur sa façade sud pour permettre l’accès aux véhicules lourds et aux grues, et d’une hauteur sous gouttière de 7 mètres.

La surface totale couverte est de 15 000 mètres carrés. Les trois sections partagent une noue commune entre A et B, et entre B et C, avec un drainage continu des eaux pluviales par des descentes internes vers le canal de drainage périphérique.

Toute la charpente métallique principale est constituée de profilés en H soudés Q355B. Les éléments de charpente principaux sont grenaillés à Sa 2,5 et revêtus d'une couche primaire époxy riche en zinc de 60 microns, d'une couche intermédiaire époxy de 80 microns et d'une couche de finition polyuréthane de 60 microns, soit une épaisseur totale de film sec de 200 microns. Ce système de revêtement est spécifié pour la catégorie de corrosivité C4, adaptée à l'environnement industriel côtier de Jubail, dans la province orientale.

Conformité en matière de protection contre la corrosion de Saudi Aramco

En tant que fournisseur de la chaîne d'approvisionnement de Saudi Aramco et de ses coentreprises, le client devait démontrer que son installation était conforme à la norme d'ingénierie SAES-H-001 de Saudi Aramco relative aux systèmes de revêtement pour bâtiments industriels. Meituo Buildings a préparé un dossier de documentation de conformité des revêtements comprenant les fiches techniques des produits de peinture, les spécifications des procédures d'application, les qualifications des inspecteurs et les rapports d'inspection de l'épaisseur du film sec réalisés par un organisme tiers pour chaque élément structurel principal.

Tous les éléments de charpente secondaire — pannes, lisses, contreventements, chemins de câbles, poutres de monorail et supports de voie de roulement de pont roulant — ont été galvanisés à chaud avec un poids de revêtement de 450 grammes par mètre carré. La galvanisation à chaud a été choisie pour ces éléments en raison de la géométrie complexe des sections de pannes et des nombreux trous et fentes des lisses, qui rendent difficile l'application uniforme de la peinture au pistolet.

Les boulons d'ancrage de l'ensemble du complexe ont été galvanisés à chaud et noyés dans du béton résistant aux sulfates avec un enrobage minimal de 85 millimètres. Le sous-sol de Jubail présente des concentrations élevées de sulfates, caractéristiques des sebkhas (plaines salées) typiques des zones côtières de la province orientale.

Conception de ponts roulants et de systèmes de manutention

La section B, l'atelier de maintenance, est équipée d'un pont roulant bipoutre de 15 tonnes couvrant toute la portée de 40 mètres et la longueur de 60 mètres de l'atelier. La conception du pont roulant intègre une classification A6 pour charges lourdes, reflétant le cycle de fonctionnement intensif d'un atelier de maintenance actif, où il peut fonctionner en continu pendant deux équipes par jour.

Les poutres de roulement du pont roulant sont constituées de profilés en H soudés de 900 mm de profondeur, renforcés par une plaque de 45 mm d'épaisseur au niveau de la semelle supérieure afin de répartir les charges des roues. Les jonctions des poutres sont réalisées au quart de la portée pour minimiser le moment de flexion. La fixation des rails aux poutres est assurée par des attaches élastiques qui permettent la dilatation thermique sans engendrer de contraintes de fatigue au niveau des boulons.

La section A est équipée de cinq palans monorail d'une capacité de 5 tonnes, suspendus à des poutres monorail reliant les travées adjacentes des portiques. Ces monorails s'étendent longitudinalement sur toute la longueur du hall de stockage (150 mètres), permettant ainsi de déplacer le matériel depuis la zone de chargement d'entrée jusqu'à n'importe quel emplacement de stockage et de le récupérer pour livraison.

Conception des panneaux de toiture et de la ventilation

Le revêtement de toiture de la section A est constitué de panneaux sandwich en laine de roche de 75 mm d'épaisseur, avec des faces extérieures en PVDF blanc. La laine de roche a été privilégiée à la mousse PU dans le hall de stockage en raison du risque d'incendie lié aux équipements contaminés par des hydrocarbures susceptibles d'y être entreposés. Les panneaux en laine de roche offrent une classification de résistance au feu A1, conforme aux exigences de la Protection civile saoudienne pour les bâtiments de stockage de matériaux inflammables.

La section B, l'atelier de maintenance, est équipée d'une toiture en laine de roche de 75 mm d'épaisseur pour les mêmes raisons de sécurité incendie. Cet atelier nécessite également une ventilation mécanique par extraction pour gérer les vapeurs de solvants, les poussières métalliques et les fumées de soudage générées lors des opérations de maintenance. Un système d'extraction composé de 12 ventilateurs industriels installés en toiture assure 6 renouvellements d'air par heure dans l'atelier, maintenant ainsi les concentrations de fumées en dessous des limites d'exposition professionnelle.

La section C, zone de préparation ouverte sur les côtés, est dotée d'une toiture isolée composée de panneaux sandwich en laine de roche de 50 mm d'épaisseur, mais son mur sud, entièrement dégagé pour le passage des grues et des véhicules, ne présente aucun revêtement. Les trois autres murs de la section C sont revêtus de panneaux en laine de roche de 50 mm d'épaisseur afin d'assurer une protection contre le vent et la pluie.

Ingénierie des fondations et des sols

Les investigations géotechniques menées sur le site de Jubail ont révélé la présence de sebkha (argile molle saline) à des profondeurs de 0,5 à 2 mètres sous la surface. Les sols de type sebkha présentent une faible portance et une forte teneur en sulfates ; ils ne conviennent donc pas au support de charges concentrées sur des colonnes sans amélioration du sol ou fondations profondes.

La conception des fondations repose sur des pieux forés en béton armé de 600 mm de diamètre et de 12 m de longueur, traversant la couche de sebkha jusqu'à la couche porteuse de sable et de gravier sous-jacente. Chaque fondation de colonne est constituée de trois à quatre pieux reliés par une semelle en béton armé. Un système de longrines relie toutes les semelles de pieux afin de créer un réseau de fondation rigide.

Tout le béton souterrain utilise du ciment Portland résistant aux sulfates (ASTM Type V) avec une teneur minimale en ciment de 400 kilogrammes par mètre cube et un rapport eau/ciment maximal de 0,40, fournissant le béton dense et à faible perméabilité nécessaire pour résister à l'attaque des sulfates dans l'environnement agressif du sous-sol de Jubail.

Calendrier de construction

Le programme de fondations élargi, comprenant la pose des pieux et le durcissement des semelles et des longrines, a nécessité 45 jours. Le montage de la charpente métallique des trois sections a pris 24 jours, avec une équipe de 18 monteurs et deux grues mobiles. La pose des panneaux de toiture et de bardage a duré 26 jours. L'installation des grues, les raccordements aux réseaux et les travaux extérieurs ont nécessité 20 jours supplémentaires. La durée totale du chantier, de la mobilisation du site à la réception par le client, a été de 142 jours.

Malgré l'allongement du programme de fondations, la durée totale du projet est restée conforme au délai contractuel de 150 jours imposé par le client. La possibilité de réaliser la fabrication des structures métalliques en Chine simultanément à la construction des fondations à Jubail a été essentielle au respect de ce calendrier.

Résultat du projet

Le complexe est entré en service comme prévu et fonctionne sans interruption comme installation de stockage et de maintenance d'équipements pour le pôle pétrochimique de Jubail. L'audit d'inspection réalisé par Saudi Aramco a confirmé la conformité du site aux normes de revêtement SAES-H-001 et l'installation a été agréée comme site de stockage et de maintenance qualifié dans le système de gestion des fournisseurs de Saudi Aramco.

Ce projet démontre la capacité de Meituo Buildings à fournir des structures d'entrepôts préfabriquées en acier de grande taille et techniquement complexes aux environnements industriels les plus exigeants d'Arabie saoudite, notamment en respectant pleinement les normes d'ingénierie de Saudi Aramco, en assurant une protection anticorrosion appropriée pour l'environnement côtier de la province orientale et en coordonnant efficacement la conception des fondations sur pieux avec la fourniture de la superstructure en acier préfabriquée.