Un tournant historique

Un tournant historique

Résumé

Première sur un pont
La butée à rotule sur rouleaux SKF au cœur du système du nouveau Third Avenue Bridge de New York est unique pour deux raisons : c’est le plus grand roulement jamais installé sur un pont tournant  et c’est la première fois que SKF utilise le revêtement NoWear® dans ce type d’application.
Ce revêtement céramique, qui est le fruit de nombreuses années de développement, est souvent choisi quand les capacités de lubrification sont limitées. Il diminue les frottements, évite le microsoudage et protège la surface du roulement.
« Le pont tourne à vitesse lente, explique Gill Detweiler, ingénieur d’applications chez SKF. Normalement, les rouleaux ‘font de l’aquaplanage’ sur le film d’huile hydrodynamique. Mais, dans le cas qui nous intéresse, le contact est métal/métal et le revêtement NoWear est la solution idéale. »
Le poids du pont repose sur ce roulement situé en son centre. Il permet au pont de pivoter horizontalement sur sa pile centrale située au milieu de la rivière Harlem. « Il est équilibré comme une balançoire et pivote sur son propre plan horizontal », ajoute Gill Detweiler.
En temps normal, les roulements pour ponts tournants ne comprennent pas de rouleaux. Celui-ci en a. Le revêtement NoWear protégera les surfaces de contact et prolongera leur durée de vie. Les rouleaux ont été choisis par mesure de sécurité en cas d’événements exceptionnels tels que tremblement de terre ou bombardement. « C’est New York », indique Gill Detweiler.
La butée à rotule sur rouleaux a un angle de contact élevé pour en améliorer la sécurité.
Gill Detweiler signale que la direction des transports de la ville de New York a « très bien réagi » aux suggestions de SKF. En outre, SKF espère être choisi pour inspecter régulièrement le pont. « SKF sait comment étudier les vibrations d’un roulement quand il tourne. Nous pouvons les mesurer et évaluer l’état de ses surfaces de contact. »

Il y a 30 ans, G&G Steel était une petite entreprise comptant sept employés. Aujourd’hui, avec un effectif d’une centaine de salariés, elle est l’un des premiers entrepreneurs en construction métallique des USA. Son expérience a beaucoup servi pour le nouveau pont ultramoderne de New York.

Bret Gist ne rencontre qu’un seul feu de signalisation lorsqu’il se rend à son travail à Russellville, dans l’Alabama. Si son trajet à travers cette petite ville de 10 000 âmes est des plus simples, son métier ne l’est pas.

Avec sa famille, il possède G&G Steel, société de construction qui a participé à la construction d’un nouvel ouvrage d’art très compliqué dans l’une des métropoles les plus animées du monde : New York. Le Third Avenue Bridge enjambe la rivière Harlem, un détroit de 13 kilomètres sujet aux marées qui sépare le centre-ville des quartiers du Bronx et du Queens.

Les 14 ponts qui s’étirent au-dessus de la rivière s’ouvrent tous pour laisser passer les navires, mais le nouvel ouvrage fait mieux : il tourne.

Les passionnés d’ingénierie admirent les ponts tournants comme le Third Avenue Bridge car ils sont uniques en leur genre. Le nouvel ouvrage qui est emprunté chaque jour par plus de 70 000 véhicules sur cinq voies pivote sur sa pile centrale.

 

se bild urant parmi les premiers entrepreneurs en construction métallique des États-Unis, G&G Steel collabore depuis longtemps avec l’United States Army Corps of Engineers (génie de l’armée américaine) pour la construction d’écluses et de vannes de barrage. Elle travaille également pour les industries de l’acier, de l’aluminium et du ciment. Fondée en 1974 par Danny Gist, père de Bret, avec sept employés, elle emploie aujourd’hui 140 salariés et ses installations couvrent 28 000 m². « Pour avoir déjà mis en place de grandes structures mobiles, nous étions tout à fait qualifiés pour ce pont tournant », estime Bret Gist, qui ajoute que l’entreprise souhaite travailler sur d’autres projets de systèmes mobiles, en particulier des ponts.

Les 2 700 tonnes du Third Avenue Bridge reposeront sur une seule butée à rotule sur rouleaux, conçue et fabriquée par SKF, placée en son centre. « Ce type de roulement est utilisé pour les ponts tournants, mais j’ai cru comprendre qu’il s’agissait du plus grand jamais installé », souligne John Gimblette, chef de projet au cabinet new-yorkais Hardesty and Hanover, concepteur de l’ouvrage.

« Nous avons construit les éléments qui relient le tablier au roulement, précise Bret Gist. Nous avons le savoir-faire et notre personnel est très hautement qualifié. Il est indispensable d’être très bien formé et très expérimenté pour monter ces composants. »

 

Faire appel à une société « tout-en-un » comme G&G Steel a simplifié la tâche de la direction des transports de New York, qui supervise les ponts de la ville. G&G Steel s’est chargée du plan du pont et a commencé à fabriquer la structure longue de 111 mètres en 2002. Elle a aussi participé à l’aspect mécanique du projet grâce à ses compétences en la matière. « Nous avons assemblé ce que nous avons fabriqué, explique son directeur. Le fait de posséder tout ce savoir-faire nous rendait tout à fait compétent pour la partie mécanique. »

Le pont a été remplacé pour la dernière fois en 1898. L’ancienne structure, précise John Gimblette, était un pont tournant sur une couronne de galets : il reposait sur une série d’engrenages se déplaçant le long d’une crémaillère circulaire. Le nouveau pont reposant sur un pivot central, c’est le roulement qui supporte la majeure partie de la charge.

Le chef de projet indique que le nouveau pont a été repensé à partir de zéro, la structure métallique construite par G&G Steel étant conçue pour ressembler à l’ancienne. « Quand on le voit de loin, on a l’impression que ce sont les mêmes éléments. Il a conservé une partie de son charme Vieux monde et esthétiquement, il n’a pas changé. »

 

Une fois terminée, G&G Steel a expédié la structure métallique à Mobile, dans l’Alabama, où elle a été chargée sur une péniche et remorquée jusqu’à New York après avoir contourné la Floride. Au bout de ce voyage de 2 900 km, elle a été transférée sur deux barges et ancrée en aval du vieux pont le temps que se terminent l’installation des systèmes électriques et mécaniques, la construction du poste de commande et la pose des grilles le long de la voie. En même temps, le roulement était monté sur le site de G&G Steel à Russellville avant d’être expédié à Manhattan puis installé sur un support au milieu de la rivière. La structure métallique a ensuite été posée sur l’ensemble, les barges étant immergées pour faciliter l’opération.

« Le roulement SKF est un élément vital du projet », affirme Bret Gist. SKF n’est pas étranger à G&S Steel car Franklin Manufacturing, qui appartient au même groupe, utilise les roulements SKF depuis de nombreuses années. Le roulement est muni du revêtement NoWear® SKF qui protège les surfaces de contact pour prolonger la durée de vie du roulement. « C’est ce revêtement qui a décidé notre bureau d’études à choisir SKF. »

G&G Steel travaille actuellement sur un autre pont de Manhattan, le 145th Street Bridge. Elle a été choisie pour fabriquer, monter et tester tous ses aspects mécaniques. « Le Third Avenue Bridge nous a ouvert une nouvelle voie », constate Bret Gist.


En bref

Le diamètre d’alésage de la butée à rotule sur rouleaux SKF est de 900 mm et son diamètre extérieur de 1 520 mm.

Elle est dotée d’un revêtement NoWear® conçu pour durer entre 50 et 100 ans.

La bague extérieure est supportée par un palier qui ressemble à un grand saladier et mesure environ 2 m de diamètre.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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