Avec quelque 74 millions de passagers et environ 5 millions de tonnes de marchandises en 2019, l’Aéroport international de Hong Kong est l’un des aéroports les plus achalandés du monde. Comme l’aéroport actuel atteignait sa capacité, un agrandissement était toutefois nécessaire pour répondre à la demande à long terme en matière de circulation aérienne et pour renforcer le statut de Hong Kong comme plaque tournante du trafic aérien international.

Une fois que le projet de réseau de 3 pistes de 18 milliards de dollars américains sera terminé d’ici 2024, l’Aéroport international de Hong Kong pourra accueillir 30 millions de passagers supplémentaires par année et gérer un volume de fret accru.

Afin de rendre possible l’aménagement de la troisième piste et des nouvelles installations pour passagers et de fret, le remblaiement de 650 hectares est nécessaire au nord de l’île où se trouve l’aéroport afin de créer une plateforme sûre et stable pour l’agrandissement de l’aéroport.

L’autorité aéroportuaire de Hong Kong a retenu les services de Golder pour fournir des conseils géotechniques spécialisés et indépendants, d’abord pour la conception et l’exécution du remblaiement, puis pour tous les aspects géotechniques de l’agrandissement des installations de l’aéroport.

Nous avons formulé des conseils sur l’agrandissement de l’Aéroport international de Hong Kong à partir des études de faisabilité et au moyen de conceptions préliminaire et détaillée réalisées de 2011 à 2015. Une fois la conception détaillée terminée, nous avons conservé notre rôle consultatif en matière de conception et de construction, rôle qui devrait se poursuivre jusqu’à l’achèvement du projet.

Le remblaiement présente des risques et des possibilités

Tout au long de ce projet d’envergure, Golder a aidé l’autorité aéroportuaire de Hong Kong à cerner et à gérer les risques et possibilités géotechniques. L’un des principaux risques liés au projet d’agrandissement de l’aéroport était la présence (dans la zone de remblaiement) de dépôts sous-marins de boues contaminées et très instables provenant de projets antérieurs de remblaiement dans la région. Cette boue contaminée devait être durcie et renforcée sans nuire à l’écologie marine, ce qui rendait inappropriées les solutions conventionnelles de dragage.

Afin de surmonter les défis réglementaires et d’atteindre les objectifs du projet, une technique d’injection d’un mélange de ciment en profondeur (DCM) a été appliquée dans l’ensemble de la zone de remblaiement. Du ciment a été mélangé et injecté dans de la boue molle et contaminée allant jusqu’à 40 m de profondeur afin de créer des grappes de ciment visant à soutenir l’ouvrage longitudinal et le terrain nouvellement remblayé. Chaque grappe comporte quatre colonnes voisines d’un diamètre d’environ 1,2 m et d’une longueur de 20 à 40 m. Avec 250 000 grappes de ciment et plus du double de colonnes fait d’un mélange profond de ciment jamais construites, ce type de projet est le plus important au monde. Il s’agissait également du premier projet maritime à Hong Kong à appliquer cette technologie à si grande échelle.

Les spécialistes de Golder ont découvert une excellente occasion d’optimiser en toute sécurité les ouvrages faits de mélange de ciment en réduisant de moitié la profondeur où les colonnes se prolongent dans des dépôts plus solides sous l’argile molle. Cette découverte a permis d’économiser de grandes quantités de ciment et d’améliorer grandement la durabilité du projet. Cela a également réduit le temps de forage nécessaire et les coûts du projet.

L’équipe de Golder a par ailleurs joué un rôle déterminant dans l’élaboration de la solution géotechnique qui a été adoptée pour le remblaiement de ce site complexe et pour lequel nous avons formulé des conseils sur les questions géotechniques liées aux travaux de construction. Grâce aux conseils géotechniques spécialisés de Golder, les travaux de remblaiement commencés en 2016 ont été couronnés de succès et ont été achevés en grande partie avant la fin de 2020.

Afin de relever tout problème potentiel et de prédire la performance future du terrain remblayé au bénéfice de notre client, l’équipe de Golder interprète toutes les données disponibles d’instrumentation et de surveillance, notamment au moyen d’instruments souterrains novateurs comme des capteurs de mouvement au niveau du fond marin et des mesureurs de force enfouis dans le sol avant le remblaiement. En collaboration avec l’Université polytechnique de Hong Kong, l’équipe de Golder a mené un essai pilote afin de surveiller le tassement du sol à l’aide d’un radar interférométrique à synthèse d’ouverture (InSAR). L’utilisation d’InSAR dans un projet aussi récent de remblaiement dans un environnement de construction en cours est nouvelle et difficile, mais les résultats de l’essai sont encourageants. L’autorité aéroportuaire de Hong Kong continuera d’employer cette méthode pendant la construction et à long terme.

Du remblaiement au décollage

Golder agit à titre de conseiller géotechnique indépendant de l’autorité aéroportuaire de Hong Kong pour tous les aspects de la conception et de la construction de l’agrandissement des installations aéroportuaires, y compris les aspects géotechniques de la piste, des voies de circulation, des aires de stationnement et d’installations aéroportuaires comme la nouvelle aérogare pour passagers et les tunnels pour la navette automatisée et le système de manutention des bagages. Nous contribuons à accroître la sécurité et la robustesse des travaux temporaires d’excavation et déterminons des possibilités d’optimisation appropriées.

Pour le tunnel routier occidental, nous explorons des possibilités d’optimisation afin de réduire, s’il y a lieu et en toute sécurité, le nombre supplémentaire d’améliorations du sol que l’entrepreneur propose. Nos conseils ont permis d’accroître la robustesse et la sécurité des ouvrages temporaires pour les divers tunnels en tranchée ouverte du projet, après que nous avons relevé des risques pour la stabilité liés aux conditions de sol complexes. En ce qui concerne le sous-sol du hall de l’aérogare de la troisième piste, nous avons analysé une interface d’excavation complexe entre deux contrats adjacents différents et déterminé un schéma optimisé, ce qui a permis de gagner six mois sur le programme de construction.

Ayant participé à ce projet majeur d’infrastructure depuis sa création, de la faisabilité à la construction, Golder est devenue un conseiller de confiance pour notre client. Tout au long du projet, nous avons aidé l’autorité aéroportuaire de Hong Kong à prévoir les défis, à prendre des décisions efficaces pour gérer les risques et à réaliser des économies importantes grâce à des initiatives d’optimisation sûres et efficaces. Golder continuera de conseiller l’autorité aéroportuaire de Hong Kong jusqu’à ce que le projet d’agrandissement de l’aéroport soit terminé d’ici 2024.