Choisi pour la fabrication du pont de Jokikylä, l'acier SSAB Weathering 420 ML n'a pas besoin de maintenance et se joue du temps qui passe

NYAB était le principal prestataire pour ce projet. Construit par Steel Group Pohjanmaa Oy, ce pont est un excellent exemple de ce que peut apporter SSAB Weathering pour révolutionner la fabrication de ponts. Fabriqué avec de l'acier SSAB Weathering 420 ML, ce pont est l'un des premiers de ce type en Finlande. Cet acier à haute limite élastique, conçu pour pour résister aux intempéries, s'est avéré être un excellent choix pour la construction de ponts, car il ne demande que peu d'entretien et fait preuve d'une excellente résistance lorsque les conditions sont difficiles. 

SSAB Weathering 420 ML – un acier durable résistant aux intempéries

Si SSAB Weathering 420 ML a été choisi comme matière première pour le pont de Jokikylä, c'est parce qu'il résiste très bien aux intempéries et demande très peu d'entretien. 

« On économise en temps de production lorsque l'acier ne demande pas de peinture, surtout pour les projets de grande taille. SSAB Weathering n'a pas besoin d'être peint, ce qui entraîne une réduction des coûts d'entretien et moins d'impact sur l'environnement », indique Henrik Kiviniemi, PDG de Steel Group Pohjanmaa Oy. 

Erkki Krankkala, responsable du développement technique chez SSAB, souligne quant à lui qu'alors qu'un acier conventionnel doit être repeint, par exemple tous les 10 ans, on peut doubler cet intervalle avec SSAB Weathering 420 ML. Il rappelle également que repeindre un acier conventionnel a des effets néfastes sur l'environnement, parce qu'il faut d'abord le décaper et éliminer la vielle peinture. L'acier résistant aux intempéries de SSAB est une solution écologique, puisqu'il n'est pas nécessaire de le peindre.

Résistance et longévité en environnement froid

Erkki Krankkala explique qu'en 2019, il y a eu des changements apportés à la norme EN10025-5 pour les aciers résistants aux intempéries, par l'ajout des classes de résistance S420 et S460. Ces changements entraînent des exigences plus strictes. SSAB Weathering 420 ML présente une excellente résistance aux impacts, en particulier dans des environnements froids. La valeur de la résilience de l'acier structurel conventionnel se situe normalement aux environs de 27 J ou 40 J à -20 °C. Dans le cas de SSAB Weathering 420 ML, elle est de 27 J à -50 °C.

« Cela signifie que SSAB Weathering 420 ML conserve sa résilience et résiste mieux aux impacts même lorsque les températures sont basses », explique M. Krankkala.

La valeur de la résilience mesure la capacité de l'acier à résister à la fracture provoquée par un impact. Cet aspect est important, car il indique la résilience de la matière et sa capacité à absorber l'énergie avant la fracture, ce qui est capital pour les structures soumises à des charges dynamiques, comme les ponts.

Une patine qui affranchit des coûts d'entretien

En 2 à 4 ans, SSAB Weathering forme une couche d'oxyde dense, intimement liée à la matière, sur sa surface. Cette patine protège de la corrosion. Pour que la couche protectrice se forme, l'acier doit être exposé à une alternance de conditions humides et sèches.

« La patine est auto-réparante, ce qui signifie que toute rayure ou tout autre dégât de surface n'entraîne pas de diffusion de la corrosion, puisqu'une nouvelle couche protectrice de patine se forme sur la zone endommagée. Nous nous appuyons sur 32 ans de recherches, réalisées par le Centre de recherche technique de Finlande (VTT Technical Research Centre of Finland) sur la résistance à la corrosion de l'acier dans les ponts », indique M. Krankkala. 

Il estime que la peinture adhère bien mieux à un acier résistant aux intempéries qu'à un acier conventionnel. Une étude menée pendant six ans en Suède a permis de montrer la différence entre la surface d'un acier résistant aux intempéries et celle d'un acier conventionnel. En réaction à une rayure, seul l'acier conventionnel rouille et la peinture autour de la rayure est endommagée. Sur l'acier auto-patinable, la rayure se patine et la peinture reste intacte. 

« De nombreux ponts construits en acier Cor-Ten dans les années 1970 sont encore en bon état. On les répare, bien entendu, mais le problème ne vient pas de l'acier », précise M. Krankkala.

« Un des problèmes des anciens ponts en acier est leur charge maximale. C'est la raison pour laquelle d'anciens ponts doivent être remplacés par des ponts neufs. Les contraintes sur les ponts ne font que croître », indique M. Kiviniemi. 

Lorsque les tabliers doivent être réparés, la limite de charge de la structure est réévaluée. Les travaux de réfection doivent tenir compte des besoins actuels de circulation.

Quelles sont les principales difficultés pour les constructeurs de ponts ?

Chaque année, Steel Group Pohjanmaa fabrique environ dix ponts de petite taille et quelques-uns de plus grande taille. Il suffit de savoir que le pont de Jokikylä a été transporté sur le chantier en cinq sections pour avoir une idée de ses dimensions. La plus longue section faisait 28 mètres de long, 8,15 mètres de large et pesait près de 46 000 kg. L'installation sur site du pont s'est faite en quatre étapes. L'espace étant limité, il a fallu assembler les structures de soutien du pont les unes après les autres.

« En général, les délais sont assez serrés et les temps de fabrication assez courts. Pour le pont de Jokikylä, la fabrication a pris environ 10 semaines. SSAB a fourni les plaques d'acier coupées à la forme voulue. En général, pour les petits projets, il n'y a pas de traitement de surface de l'acier. Mais pour des surfaces importantes, nous pouvons prévoir des traitements de surface. SSAB propose d'ailleurs de chanfreiner les pièces avant livraison », indique M. Kiviniemi.

« Les délais de livraison des matériaux sont essentiels pour respecter le calendrier. La cooperation avec SSAB a été excellente et comme toutes les livraisons d'acier ont été faites dans les délais, nous avons respecté le calendrier de réalisation du pont », s'enthousiasme M. Kiviniemi.

Il peut y avoir des problèmes plus complexes pour les sidérurgistes, en particulier pour ce qui concerne la qualité de la matière et son traitement de surface. Les experts de SSAB se sont vraiment impliqués dans ce projet, en nous apportant des informations et leur aide, notamment pour le soudage et le métal d'apport. Bien évidemment, les experts participent dès l'appel d'offres.

« Quand nous n'avons pas de réponse immédiate, nous pouvons nous appuyer sur des expertises de pointe dans plusieurs domaines, comme le chanfreinage ou le soudage. Nos spécialistes du soudage se sont rendus sur les chantiers de Steel Group Pohjanmaa, où ils ont contrôlé les opérations et les matières d'apport des aciers résistants aux intempéries. Comme nos experts sont toujours en contact direct avec le client, il n'y a pas besoin d'intermédiaires », explique M. Krankkala.

Perspectives à venir

Le pont de Jokikylä est la preuve que l'acier SSAB Weathering permet des solutions durables et écologiques pour la construction de ponts. 

« La durée de vie des nouveaux ponts est estimée à plus d'un siècle », estime M. Kiviniemi. L'acier SSAB Weathering 420 ML autorise des structures à la fois plus légères et plus durables, qui demandent moins d'entretien et tiennent plus longtemps en conditions climatiques extrêmes.

SSAB et Steel Group Pohjanmaa vont contiuner à travailler de concert sur de futurs projets avec l'ambition d'augmenter l'intégration d'acier décarboné.

« L'acier qu'on nous a fourni est de bonne qualité et livré dans les temps. En bref, la coopération avec SSAB a été très fluide », résume M. Kiviniemi.