Portal North Bridge : la coentreprise Skanska-Traylor est sur le point de transférer le contrôle d'un mégaprojet ferroviaire clé de 1,6 milliard de dollars américains

L'un des éléments à travée fixe du nouveau pont Portal North, dans le New Jersey, aux États-Unis, arrive par barge. Image : Skanska

Les clients sont New Jersey Transit Corporation (NJ Transit) et Amtrak.

Le projet de pont, d'un montant de 1,6 milliard de dollars, est un élément clé du programme Gateway, un programme en plusieurs phases visant à améliorer l'infrastructure ferroviaire entre les États du New Jersey et de New York (plus précisément les zones métropolitaines de New York et de ses environs). Le programme Gateway, piloté par la Gateway Development Commission, comprend également la construction de nouveaux tunnels sous l'Hudson et la réhabilitation des tunnels existants, pour un coût total estimé à 16 milliards de dollars.

Une fois terminé, le projet vise à remodeler et à dynamiser complètement le système ferroviaire le plus fréquenté du pays (le corridor nord-est ou NEC), qui est également l'un des plus encombrés et des plus retardés du pays.

La phase du pont Portal Nord consiste à remplacer un pont tournant vieux de 114 ans par un pont à travée fixe. L'ancien pont mobile souffrait de fréquentes pannes de fonctionnement – jusqu'à 20 % des ouvertures entraînaient des problèmes de fermeture – ce qui a motivé son remplacement.

Le nouveau pont à travée fixe s'élèvera à 15 mètres au-dessus de la laisse de haute mer, éliminant ainsi la nécessité d'ouvrir le pont à la circulation maritime. Il devrait permettre aux trains de traverser sans interruption à des vitesses supérieures à 129 km/h.

Le nouveau pont, d'une longueur totale d'environ 3,9 km, comprend une travée centrale de 366 m de long au-dessus de la rivière Hackensack, ainsi que des travées d'approche de 1 116 m à l'ouest et de 774 m à l'est. Environ 1 884 m de nouveau remblai soutiennent les voies ferrées menant à la nouvelle structure, et la conception à double voie permet une fréquence de service accrue et une fiabilité accrue sur le NEC.

S'adressant à Construction Briefing , le directeur du projet Skanska, Laszlo Borhi, et la surintendante du projet, Michelle Myaki, ont discuté de la logistique de construction, des efforts de durabilité et de la complexité de la construction dans des environnements urbains et naturels contraints (et un mélange unique d'environnements).

Construction à travers les marais, l'eau et les lignes ferroviaires actives pour le pont Portal North

Une travée est installée pour le nouveau pont Portal North, un passage ferroviaire essentiel du corridor nord-est des États-Unis. Image : Skanska

L’accès au chantier était l’un des défis les plus importants.

« Nous avions des marécages, des zones humides, des traversées de rivières – un environnement très complexe », a déclaré Borhi.

L'équipe a construit des chaussées et des chevalets pour atteindre les zones de travail sans perturber les voies ferrées actives ou les terrains sensibles.

Cet environnement naturel était enclavé au cœur d'un développement urbain tentaculaire : outre le fleuve et les zones humides, le site est entouré de millions de personnes, dont l'agglomération de Newark à l'est et celle de Jersey City, dans le New Jersey, à l'ouest. Avec New York, ces trois métropoles comptent environ 20 millions d'habitants.

Pour surmonter les difficultés du chantier, des éléments de pont préfabriqués ont été installés hors site et transportés par barge afin de minimiser les travaux en hauteur et les perturbations du fleuve. Le déplacement a nécessité la traversée de 18 ponts et la navigation sur la rivière Hackensack, sujette aux glaces, pendant l'hiver.

« Nous avons préassemblé les travées au port de Coeymans et les avons fait flotter sur des barges de 80 pieds », a expliqué Myaki, notant qu'ils s'appuyaient sur l'entreprise spécialisée de levage et de transport Mammoet (Pays-Bas) pour déplacer les grands éléments du pont.

Myaki a ajouté : « Nous avons tout fait pendant les mois de gel et avons utilisé la marée et des treuils pour transférer vers nos barges de levage pour le placement final. »

Un câble à fibre optique sous l'ancien pont Portal a dû être soulevé pour répondre à l'autorisation de la Garde côtière, ajoutant ainsi une autre couche de coordination.

Malgré la complexité et la surprise du câble, le service ferroviaire actif s'est poursuivi tout au long de la construction.

« Nous avons traversé le canal de navigation vers 4 heures du matin, avons ouvert le pont pendant environ une heure et n'avons jamais eu d'impact sur les opérations ferroviaires », a déclaré Borhi.

Défis souterrains et ajustements durables à Hackensack

À l'extrémité est du pont, les sols meubles ont créé des problèmes de soulèvement des pieux lors des installations en grappes, nécessitant un plan d'ingénierie révisé pour garantir que tous les pieux étaient posés sur la roche.

Du côté ouest, l’équipe a rencontré une contamination au chrome hexavalent, nécessitant des batardeaux scellés et une remise en état des sols.

« Les sols sont devenus verts », a constaté Borhi. « Nous avons dû tout excaver et tout éliminer en toute sécurité avant de poursuivre les travaux de pieux. »

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Les décisions en matière de développement durable ont porté sur la réduction des déchets et la réutilisation des matériaux. L'équipe a convaincu NJ Transit d'autoriser l'utilisation de platelages en place (SIP) plutôt que de décoffrages, éliminant ainsi plus de 6 000 feuilles de contreplaqué et 220 000 pieds linéaires de bois.

Les matériaux excédentaires ont également été convertis en remblai permanent, supprimant ainsi des milliers de mètres cubes de transport.

Les tréteaux utilisés pour l'accès temporaire ont été récupérés d'occasion sur un projet en Floride et sont maintenant réutilisés sur un chantier à Albany, New York.

Skanska-Traylor gère la complexité avec la coordination et les outils numériques

Représentation du futur pont Portal North sur la rivière Hackensack, dans le New Jersey, aux États-Unis. Image : Skanska

Alors que l’ingénierie conventionnelle constituait encore l’épine dorsale de la planification, Skanska-Traylor a utilisé une suite d’outils numériques pour gérer les opérations à enjeux élevés.

Des modèles BIM ont été utilisés tout au long des phases de conception et de construction, accompagnés d'installations EarthCam et de systèmes de surveillance en temps réel pour valider les performances et l'avancement. Des plateformes de planification ont permis de maintenir une discipline de phasage essentielle pour un site enclavé entre l'eau, le rail, les zones de sols contaminés et l'étalement urbain.

« Nous avons utilisé un peu de tout, du BIM [modélisation des données du bâtiment] aux maquettes en passant par les outils d'inspection sur le terrain », explique Borhi. « Mais nous avons également fait appel à des ingénieurs expérimentés effectuant les calculs à la main pour vérifier que chaque levage, chaque mouvement de barge, chaque pièce de charpente métallique était chronométré et calculé correctement. »

La précision du relevé a été essentielle tout au long du processus, a-t-il ajouté. « Notre équipe de relevés nous a permis de maîtriser toutes les activités. Dans les cas les plus graves, la précision était au 1/16e de pouce près. »

Pour se prémunir contre la volatilité de la chaîne d'approvisionnement, l'équipe a réparti sa fabrication d'acier entre plusieurs fournisseurs. Cela a permis de respecter le calendrier des travaux ; les travaux du Portail Nord ont débuté en août 2022 et sont en bonne voie pour leur transfert à Amtrak en septembre 2025, suivi de la mise en service complète du pont.

Le pont Skanska-Traylor restera sur place jusqu'à fin 2025 pour assurer les derniers raccordements ferroviaires. Après cela, l'ancien pont Portal sera démonté et recyclé. L'ouverture du nouveau pont à la circulation ferroviaire est prévue pour fin 2026 et sa pleine exploitation est prévue pour 2027.