Lorsque le Québec a annoncé son projet de remplacer le Pont de l’Île-d’Orléans, il est rapidement devenu évident que la nouvelle structure nécessitait bien plus qu’une simple réplique. Ce pont à haubans de 2,1 kilomètres, qui enjambe le majestueux fleuve Saint-Laurent, est conçu pour répondre aux normes de sécurité, aux exigences sismiques et aux standards de circulation actuels, tout en assurant un accès ininterrompu entre la rive nord de Québec et l’île pendant la phase de construction.
Moins visible mais tout aussi crucial, le travail de fondation profonde se déroule sous la surface du fleuve. À mesure que le projet a évolué de la phase de conception à celle de la construction, les entrepreneurs ont dû relever le défi d’ancrer les fondations directement dans le roc, dans l’un des cours d’eau les plus dynamiques du Canada.
« Nous sommes en plein cœur du Saint-Laurent, » a déclaré David Zanchetta, représentant des ventes et des services sur le terrain chez Berminghammer. « Il n’y a pas beaucoup de couverture; c’est principalement de la boue. Vous ne pouvez pas vous fier à la méthode traditionnelle de battage des pieux. Il est impératif d’entrer dans le roc pour assurer un bon ancrage. »
Berminghammer a été mandaté pour ce projet afin d’apporter son expertise en techniques de forage sous-marin spécialisées pour les fondations des principaux piliers du pont. Ce dernier est construit à environ 120 mètres à l’ouest de la structure existante, permettant ainsi de maintenir un flux de circulation ininterrompu.
Le ministère des Transports et de la Mobilité durable du Québec souligne que ce projet inclut également de nouvelles routes d’accès, des infrastructures de transport actif, ainsi que des dégagements sismiques et de navigation améliorés. Pour les équipes de fondation profonde, le principal défi résidait dans le fleuve lui-même.
« J’aime souvent comparer le travail de fondation à la construction d’une structure sur un gâteau. Il existe plusieurs manières de renforcer le gâteau pour soutenir une structure au-dessus, » a expliqué Zanchetta. « La plaque rocheuse en dessous du gâteau représente le roc. Imaginez que votre gâteau est dans l’eau et que l’eau s’écoule constamment à sa surface. Vous n’avez pas beaucoup de gâteaux qui peuvent durer indéfiniment. Il est donc essentiel de construire la fondation directement dans la plaque rocheuse. »
« Étant donné qu’il s’agit d’un fleuve avec peu de couverture, il est impossible de se fier uniquement à un enfoncement avec un marteau. Il est essentiel d’entrer dans le roc pour garantir que les pieux ne soient pas emportés. »
David Zanchetta, Berminghammer
Pour faire face à ces conditions, l’équipe a opté pour un système de mur à pieux O, constitué de pieux en tube emboîtés, forés et ancrés dans le roc. « Ce sont essentiellement des tubes qui s’emboîtent les uns dans les autres et qui sont forés dans le roc. Chaque pieu est avancé dans le roc et entrelacé avec celui à côté, » a précisé Zanchetta.
Chaque pieu en acier est équipé d’une tête de coupe et est foré dans le roc, formant ainsi une fondation de pieux ancrés. Les interlocks soudés aux tubes relient les pieux adjacents, créant un mur continu et rigide capable de résister à une pression hydrostatique soutenue, tout en offrant une stabilité à long terme. « Étant donné qu’il s’agit d’un fleuve avec peu de couverture, il est impossible de se fier uniquement à un enfoncement avec un marteau. Il est essentiel d’entrer dans le roc pour garantir que les pieux ne soient pas emportés. »
La technique de forage retenue pour le projet est le forage à circulation inverse avec un marteau DTH (down-the-hole), opéré depuis une grue montée sur barge. Zanchetta explique que, dans ce processus, l’air est utilisé pour faire fonctionner le marteau DTH à l’intérieur du tube, et que l’air ainsi que les déblais résultants sont renvoyés à la surface par le centre de la tige de forage. Plutôt que de disperser les déblais dans le fleuve, les coupures sont capturées et dirigées vers un point de décharge contrôlé.
« Ils les dirigent vers ce qu’on appelle une barge de décharge, où ils contrôlent l’emplacement de tous ces déblais, » a-t-il précisé. « Ce n’est pas comme si les déblais volaient partout et perturbaient les habitats. C’est un processus très encadré. »
L’entrepreneur général, Centurion Fondation, a sélectionné une grue sur chenilles Manitowoc 2250, associée au système de tête H28 de Berminghammer et au forage rotatif BRC 200. Cette combinaison permet de manipuler des pieux de grand diamètre tout en conservant la flexibilité nécessaire pour les travaux futurs.
« Ils souhaitaient avoir la possibilité de réaliser des diamètres plus importants par la suite, » a souligné Zanchetta. « Au lieu d’utiliser un système plus petit, ils avaient déjà une grande grue pour le projet, donc opter pour un système plus grand était logique. »
La pression des délais a ajouté une couche de complexité supplémentaire. Berminghammer a reçu la commande début août 2025, avec une livraison d’équipement requise d’ici octobre 2025. Toutefois, comme le même équipement avait été utilisé récemment sur un projet du lac Ontario, il a pu être retourné rapidement, permettant ainsi de commencer les travaux plus tôt. Plutôt que de se fier à des systèmes de caissons traditionnels, qui nécessiteraient par la suite une protection contre l’érosion supplémentaire, le mur à pieux O agit à la fois comme un ouvrage temporaire et permanent.
« Une autre technique couramment utilisée consiste à installer des goujons sur les murs de caissons, » a expliqué Zanchetta. « Cependant, les murs à pieux O sont efficaces car ils éliminent la nécessité de revenir pour installer tous ces goujons ou de créer des structures temporaires complexes. Il suffit de forer les pieux dans le roc. »
La stabilité de la barge était essentielle pour garantir la précision du forage. « Vous pouvez imaginer que lorsque vous forez, si votre plateforme bouge, vous risquez de casser un foret, » a-t-il ajouté. « Ils ont travaillé avec acharnement pour obtenir une grande barge, afin de minimiser le mouvement sur le fleuve. »
En plus des opérations de forage, le projet a également mis en lumière les récentes innovations de Berminghammer, notamment des supports de groupe électrogène hydrauliques installés à l’arrière de la grue.
En plus des opérations de forage, le projet a également mis en lumière les récentes innovations de Berminghammer, notamment des supports de groupe électrogène hydrauliques installés à l’arrière de la grue. « Ces supports remplacent une partie du contrepoids tout en maintenant le même tableau de charges, » a-t-il précisé. « Désormais, le groupe électrogène est en hauteur, hors du chemin. »
Il souligne qu’un avantage clé de ce dernier support de groupe électrogène est sa facilité d’entretien. Étant donné que les unités sont hydrauliques, elles peuvent être abaissées au niveau du sol pour les changements d’huile et l’entretien, éliminant ainsi la nécessité de passerelles intégrées autour des groupes électrogènes et simplifiant l’ensemble du processus. En raison des réglementations environnementales du Québec, l’entreprise a dû utiliser une huile très biodégradable dans les groupes électrogènes. Berminghammer a opté pour le MVR 46, un fluide hydraulique biodégradable qui réduit le risque environnemental en cas de déversement.
Zanchetta souligne que le Pont de l’Île-d’Orléans se distingue non seulement par ses exigences techniques, mais également par son cadre exceptionnel. « C’est un endroit véritablement magnifique, situé juste à côté des chutes Montmorency, » a-t-il déclaré. « Vous pouvez admirer la silhouette de la belle ville de Québec depuis le chantier. »