Symbiose du bois et de l’acier - Nouveaux systèmes de ponts roulants pour le Nebelhornbahn (téléphérique Nebelhorn)

Voilà un type de projet qui sort de l’ordinaire, notamment au niveau de la localisation des solutions. Hubert Schmid Bauunternehmen, un partenaire de STAHL CraneSystems dans la construction de ponts roulants, a été mandaté pour concevoir et assembler un total de quatre systèmes de ponts roulants destinés aux travaux de maintenance des stations du Nebelhornbahn dans les Alpes d’Allgäu. Au-delà des défis relatifs au délai, à la logistique et à la construction même, diverses considérations architecturales devaient être prises en compte.

Le Nebelhorn se trouve dans le massif du Daumen dans les Alpes d’Allgäu. Les touristes peuvent rejoindre le sommet (2 224 m) à pied, ou plus rapidement et dans un plus grand confort en empruntant le Nebelhornbahn. Inauguré en juin 1930, il demeure à ce jour l’un des plus longs téléphériques de transport de passagers au monde.

Plus de 90 ans plus tard, en 2019, le Nebelhornbahn a été complètement rénové pour supporter une nouvelle télécabine avec 10 places assises pour transporter les visiteurs jusqu’au sommet.

Avec un investissement total d’environ 55 millions d’euros, la compagnie Oberstdorf-Kleinwalsertal s’est massivement tournée vers des méthodes de construction écologiques et respectueuses de l’environnement dans le cadre de ce projet.

Une technologie de téléphérique par un expert

Le chantier sur le Nebelhorn à Oberstdorf a commencé au cours de l’été 2019. Parmi les modernisations, on peut citer la nouvelle station en vallée et la nouvelle station intermédiaire, ainsi que l’agrandissement de la station à l’arrivée. Outre un accès sans obstacle, le confort demeure la priorité absolue pour les visiteurs. Chaque passager doit pouvoir s’asseoir pour profiter de la vue. Et il n’est plus nécessaire de changer de télécabine au niveau de la station intermédiaire, ce qui réduit le temps d’attente vers le sommet.

L’ensemble des technologies du site, y compris les commandes et les cabines, est signé Leitner AG, une société basée à Sterzing dans le Sud-Tyrol. « Nous gérons pour ainsi dire tous les aspects des technologies en lien avec les téléphériques partout dans le monde. En tant que planificateur général du projet pour le Nebelhornbahn, nous sommes aussi en charge de l’assemblage mécanique et des installations électriques », précise Gerald Senn, directeur de chantier pour les technologies de télécabine chez Leitner.

« Concernant la technique des ponts roulants pour chaque station, certains des systèmes devaient être installés dans des espaces très réduits et adaptés aux spécificités et aux conditions de construction préexistantes. Nous avons finalement fait appel à Huber Schmid comme partenaire du projet, car cette société a non seulement le savoir-faire pour mettre en œuvre la technique de pont roulant recherchée, mais propose aussi des solutions pour les interfaces parfois spécifiques qu’il nous a fallu prendre en compte ici. En tant que société implantée dans la région, Hubert Schmid pouvait également assurer un service local fiable pour les systèmes de ponts roulants », indique Jan Sorg, ingénieur projet chez Leitner.

Pour Hubert Schmid, le projet a commencé mi-2020, avec des délais de montage des ponts roulants qui étaient fonction de l’état d’avancement du chantier au niveau de chaque station. « Si bien qu’en moyenne, nous ne disposions que de quelques jours pour l’assemblage et l’installation. Par conséquent, nous avons notamment pré-assemblé les ponts roulants en usine », explique Rainer Haase, chef de projets chez Hubert Schmid Bauunternehmen GmbH.

Un travail de précision, pas seulement pour le transport

La station du Nebelhornbahn, qui se trouve à 1 932 m d’altitude, a constitué un réel défi logistique, car les ponts roulants et les composants devaient être acheminés jusqu’au chantier en empruntant des pistes de montagne escarpées et étroites, mobilisant toutes les compétences de conducteurs de poids-lourds expérimentés. « Nous avons aussi chargé nos outils et matériaux d’assemblage dans des véhicules tout-terrain pour atteindre la station d’arrivée », ajoute Rainer Haase.

Pour Gerald Senn, l’installation des ponts roulants était en soi un défi. Le toit de la station d’arrivée est fabriqué en poutres de bois laminé. Le pont roulant suspendu monorail d’une capacité de charge de 1,6 tonne devait être installé à l’horizontale alors que le toit était incliné. « Le chemin de roulement du pont roulant a donc été monté sur la configuration en escalier des poutres laminées. Chaque suspension du monorail implique donc une construction spéciale », déclare Gerald Senn.

Bac à chaîne conforme aux souhaits du client

La longueur du monorail du pont roulant (avec une vitesse de translation maximale de 40 m/min) est de 13,42 m. Un système avec un palan à chaîne ST 30, une hauteur de levage de 8,5 m, une vitesse de levage de 8 m/min maximum et une vitesse de direction maximale de 20 m/min a également été installé. À la demande du client, le palan à chaîne est équipé d’un bac à chaîne spécial. Rainer Haase précise : « Dans des espaces comme ici, le bac à chaîne se retrouve parfois en dessous du crochet du pont roulant. La technologie des télécabines présentant de nombreuses pièces mobiles, une distance de sécurité d’au moins 500 mm doit être préservée à chaque instant. C’est pourquoi un bac à chaîne compact en tôle a été choisi pour le palan à chaîne. »

Lorsque chaque millimètre compte 

Deux ponts roulants ont été installés dans la station intermédiaire, dont un pont roulant suspendu monopoutre avec une capacité de charge de 2 tonnes et une vitesse maximale de 20 m/min. Ce pont roulant avec un chemin de roulement d’une longueur de 28,92 m a également été fixé aux poutres laminées. Dans ce contexte, il était indispensable de tenir compte de l’expansion longitudinale des poutres laminées en raison des fluctuations de température lors de la jonction des poutres pour garantir un cheminement fluide des galets.

Étant donné que tous les points de maintenance devaient rester facilement accessibles avec le palan (hauteur de levage maximale de 19 m) dans la hauteur limitée de la station intermédiaire, l’espace disponible en hauteur était particulièrement important. Le choix s’est donc porté sur un palan à chaîne STK 50 avec un chariot à hauteur perdue très réduite et un bac à chaîne spécial intégré.

Avec une hauteur réduite de 60 %, le chariot à hauteur perdue très réduite offre une course de crochet maximale, ce qui est particulièrement avantageux dans des espaces confinés comme cela est le cas dans la station intermédiaire. La distance entre le bord inférieur du chariot et la base du crochet n’est que de 210 mm, voire même de seulement 185 mm selon la capacité de charge du pont roulant. Les palans à chaîne montés verticalement utilisés ici reprennent les composants standard du programme de palans à chaîne ST de STAHL CraneSystems. Le guide-chaîne breveté est unique, avec deux chaînes synchrones et distinctes agissant sur un moufle à crochet.

La station intermédiaire présente également une section de maintenance pour les télécabines, qui est équipée d’un pont roulant posé monopoutre (capacité de charge de 1,6 t, hauteur de levage de  8,5 m). Au vu de la hauteur limitée de la section de maintenance, le pont roulant doit également être monté aussi bas que possible sous le plafond pour obtenir des cotes de départ les plus faibles possibles. « Puisque chaque millimètre compte, nous avons là aussi opté pour le palan à chaîne STK 50 équipé d’un chariot à hauteur perdue très réduite », indique M. Haase.

Intégration optimale dans l’architecture

La station en vallée du Nebelhornbahn accueille les visiteurs avec son architecture verre et bois particulièrement impressionnante, 39 poutres en bois laminé formant un hall entièrement vitré de 10 m de haut. Le pont roulant suspendu monopoutre d’une capacité de levage de 2 tonnes et d’une hauteur de levage de 8,5 m, mais aussi et surtout le chemin de roulement, qui couvre toute la longueur du hall sur plus de 36 m, devaient se fondre autant que possible dans le bâtiment et s’intégrer parfaitement dans l’architecture exceptionnelle.

« La société de construction Hubert Schmid a également relevé ces défis particuliers en créant des solutions très individuelles », souligne Jan Sorg.

Au lieu d’acier laminé à plat, une solution spéciale en filigrane a été développée pour la suspension du chemin de roulement, qui présente par conséquent une section transversale élargie dans la zone de fixation sur les poutres en bois laminé et le chemin de roulement, mais une section plus effilée au milieu.

« Les forces statiques ou absorbées nécessitent parfois beaucoup de matériel. Nous avons toutefois pu nous passer de sections transversales élargies là où des charges et des forces moindres sont à l’œuvre. Ainsi, la suspension du chemin de roulement s’intègre parfaitement dans l’architecture globale de la station en vallée. Concernant les poutres de pont roulant et le chemin de roulement, nous avons opté pour une couleur qui se rapproche de celle des suspensions galvanisées à chaud du chemin de roulement », explique Rainer Haase. Et concernant la longueur du hall, il convenait de tenir compte de l’extension longitudinale des poutres sur la totalité du chemin de roulement, car les poutres chauffent plus que d’ordinaire derrière une vitre. Or, grâce aux joints coniques des chariots aux extrémités, elles s’adaptent aux variations de température, si bien que les galets du pont roulant les franchissent sans perturbation.

Start in die Saison mit positivem Fazit
Le projet de construction de ponts roulants a pris fin en mars 2021 après environ 10 mois de chantier, soit juste à temps pour l’ouverture prévue. Le Nebelhornbahn était de nouveau opérationnel et a commencé sa saison estivale en mai 2021.

« Nous sommes très satisfaits des résultats et des performances globales de Hubert Schmid », se réjouit Jan Sorg, ingénieur projet. Gerald Senn, le directeur du chantier, a de nouveau salué cette collaboration étroite et fructueuse : « La coordination mutuelle a permis un communication et une organisation exceptionnelles sur les chantiers tout au long du projet. Si un projet similaire se présente, nous n’hésiterons pas à faire de nouveau appel à cette société. »