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Le Dôme Géant Contrôle La Poussière A La Cimenterie

Par T.V.S. Chidambaram, Star Cement Co. LLC, et F. Castano, Geometrica, Inc.

Cet Emirat aux Émirats Arabes Unis est reconnu pour être le plus grand producteur de ciment du pays. Pendant longtemps, Ras Al Khaimah (souvent désigné comme RAK) a fourni des matériaux de construction de haute qualité à ses plus célèbres frères et sœurs, Dubaï et Abu Dhabi, aidé à construire les infrastructures du pays et à alimenter son développement remarquable. Pour poursuivre cette croissance, Star Cement, une société du groupe ETA, a construit une nouvelle usine de ciment de classe mondiale à RAK. La nouvelle usine a une capacité de 7000 tonnes par jour de clinker et est actuellement en fonctionnement. 

 


Le Challenge

Au début de la phase de conception, Star Cement avait décidé d'allouer une part importante de l'investissement global à s'assurer que la nouvelle installation serait construite avec le plus grand respect de l'environnement. Une «décision verte » clé, étant que tout transport et stockage de matériaux en vrac serait effectué sous le couvercle.

Stockage des stocks de calcaire

 

Le plus grand défi était la réserve de calcaire: La valeur d'une semaine de calcaire - la matière première pour la production de ciment - s'élève à 34 000 tonnes et a un diamètre de 92 mètres. Le consultant civil et structural de Star Cement, FLSmidth Designs Pvt Ltd, en Inde, a rédigé un cahier des charges qui comprenait toutes les exigences dimensionnelles et de chargement pour la couverture des stocks. Elle devrait permettre un dégagement suffisant pour le système empileur-récupérateur,  fournir une ouverture pour le transport entrant ainsi que quatre entrées pour les véhicules hors-route et inclure de l’espace pour une voie de circulation à l'intérieur du dôme autour de l’anneau de rail du récupérateur.

Structure de dôme de stockage de calcaire


Sélection du Système de Couverture

Lors du processus de sélection des fournisseurs, Star Cement a envisagé diverses solutions pour la couverture des stocks: des classiques A-cadres disposés radialement, dôme en aluminium et dôme en acier galvanisé de Geometrica. Le tableau ci-dessous compare les alternatives présélectionnées.

 

Dôme en acier conventionnel

Dôme en acier galvanisé

Diamètre

104m

104m

Surface couverte

8500 m2

8500 m2

Excavation

600 m3

450 m3

Remblayage

600 m3

450 m3

Béton ordinaire

50 m3

30 m3

Béton renforcé

750 m3

525 m3

barres d'armature en acier

95t

65t

Coffrage

3000 m2

2025 m2

Structure d’acier

885t

188t

couverture

10000 m2

10400 m2

Poids total de l’acier

945t

260t

 

Comme on pourrait le voir dans le tableau ci-dessus, le quantum du total des travaux à terre dans le cas d’un dôme de structure en acier classique est près de 3,7 fois supérieur à celui d'un dôme en acier galvanisé. Il en résulte un coût réduit d'investissement ainsi que la construction rapide sur site.


Le Dôme Geometrica 

Le dôme d'acier galvanisé de Geometrica a été choisi pour plusieurs raisons:

  • Les coûts initiaux et à vie étaient plus compétitifs,
  • Le dôme pourrait être installé en même temps que l’empileur-récupérateur, ce qui simplifierait le calendrier et permettrait de gagner du temps, et
  • La finition galvanisée permettrait  des années d'utilisation sans entretien.
 

La solution de l'acier galvanisé combine l'avantage du coût de l'acier conventionnel avec une résistance à la corrosion comparable à celle de l'aluminium. Ces avantages ont rendu convaincante la solution galvanisée.

Spécifications du dôme

Diamètre de la base

104m

Hauteur au centre

31m

Quatre entrées véhicule, chacun

4,5m de hauteur x 4.0m de largeur

Entrée convoyeur

4,6m largeur x 11m de longueur

Nombre d'entretoises

31 100

Nombre de moyeux

10 400

Poids total de l’acier

260t

 

Le dôme a été préfabriqué dans l’usine de Geometrica situé à Monterrey, au Mexique dans un processus rigoureux contrôlé par ordinateur. Les modules ont été emballés dans des caisses de 2 tonnes, ensuite conteneurisés et expédiés vers le site. Remarquablement, le poids de la coupole - y compris celui du revêtement - est inférieur à 30 kg/m2 sur la zone couverte et son épaisseur entre deux accords est de moins de trois millièmes de sa portée. La structure élancée qui en résulte est belle et efficiente.

 


Construction

Star Dome Construction

Avant que les sections préfabriquées du dôme soient arrivées, un simple anneau de béton a été coulé pour former le périmètre du bâtiment. Des barres d’étriers en acier ont été maintenues exposées lors de cette première coulée et le premier anneau du dôme a été monté sous cette barre renforcée en vue de fixer le dôme au sol. Ensuite le dôme s’est élevé vers le centre.

La longueur des tubes en acier galvanisé utilisés pour ce dôme est d'environ 1,7 m, avec de légères variations dans le but d’obtenir la courbure de la coupole. La grande résistance structurale a été réalisée à l'aide de deux couches de maille géodésique séparées par 300 millimètres d’entretoises de Vierendeel.

Star Dome Structure Design

L’Assemblage a été entièrement réalisé par un entrepreneur local, sous la direction et l'assistance d'un consultant sur-site de Geometrica. Le dôme était autosuffisant pendant la construction et aucun échafaudage, aucune tour centrale ou grue ont été nécessaires. Aucune soudure a été nécessaire non plus, car les entretoises été joints avec des moyeux mécaniques efficaces de Geometrica.

L’aspect crucial pour le calendrier était le fait que le dôme pourrait être installé en même temps que l'empileur-récupérateur et la galerie du convoyeur. Pour cette raison, l'activité d'assemblage du dôme n'a jamais été sur le chemin critique pour l’installation entière, et a été réalisée à un rythme paisible. Une fois que la structure a été terminée, le second d'écoulement de béton de la poutre de rive a été achevé et la gaine installée. Le revêtement utilisé pour cette structure se compose de simples panneaux rectangulaires de " Star Cement Blue " exposés dans un dispositif à 12 faces. Des panneaux en plastique renforcés de fibres translucides constituent des puits de lumière en forme de chevron qui rendent la lumière artificielle d'intérieur inutile pendant la journée.

Star Dome Skylights


L'équipe de travail

Les équipes à Star Cement, FLS, Geometrica et l'entrepreneur ont travaillé en étroite collaboration tout au long du développement du projet. Cette approche de travail d'équipe a assuré une mise en œuvre très réussie. Le nouveau dôme est maintenant un nouveau point de repère dans le pays, un témoignage des gens qui viennent de partout dans le monde visiter Ras Al Khaimah.

Star Dome Geodesic Domes

Pour plus d'informations sur la protection de l'environnement dans les usines de ciment avec des dômes Geometrica, voir Dômes Géodésiques Pour Cimenteries. Si vous avez un stock de minerai qui nécessite une couverture, ou si vous souhaitez recevoir notre newsletter, veuillez nous envoyer vos informations en utilisant ce formulaire de demande.