D'un échangeur en turbine à une porte d'entrée intelligente

Le complexe R0xA201, situé à Machelen et Zaventem, constitue l’une des principales portes d’entrée vers Brussels Airport, Evere, le quartier de l’OTAN et la périphérie nord de Bruxelles. L’échangeur en turbine, devenu techniquement obsolète, occupait une emprise considérable et ne répondait plus aux exigences actuelles en matière de mobilité. La faible distance entre l’échangeur avec l’E19 et le complexe de l’avenue Henneau entraîne aujourd’hui des mouvements d’entrecroisement complexes sur le R0. L’infrastructure existante offrait par ailleurs très peu de qualité aux cyclistes, aux piétons et aux transports publics.

Pour remédier à ces problèmes, le groupement d’entrepreneurs SPI.R0 construit actuellement, pour le compte de De Werkvennootschap, un Single Point Interchange compact.

« Dans cet échangeur unique, les différents flux de circulation convergent vers un point central. Des feux intelligents les régulent en trois phases, sans mouvements conflictuels. Ce système rend la circulation plus sûre et plus lisible, tout en libérant de l’espace pour l’eau, le paysage et les mobilités actives », explique Marijn Struyf, porte-parole de De Werkvennootschap.

Pour le maître d’ouvrage, le projet dépasse largement le simple remplacement d’un échangeur routier.

« Nous profitons de ce réaménagement pour améliorer l’accessibilité de la zone aéroportuaire, mais aussi pour rendre les environs plus agréables à vivre et plus résilients face au changement climatique. Grâce à sa compacité, le SPI crée de la place pour les liaisons cyclables, les transports publics, les espaces verts et la gestion de l’eau. Cette combinaison fait du projet R0xA201 un exemple de la manière dont les infrastructures peuvent aujourd’hui répondre simultanément à plusieurs enjeux sociétaux. »

Construire tout en maintenant l’échangeur en service

Dans la zone de 67 hectares autrefois occupée par l’échangeur en turbine et les bretelles d’accès et de sortie du R22 à Machelen, 19 nouveaux ouvrages d’art permettront de combiner les différentes fonctions du projet. Le chantier comprend précisément 12 ponts, 5 tunnels et 2 barrages de régulation.

La principale difficulté réside dans la nécessité de maintenir le R0 en service pendant toute la durée des travaux. La liaison entre Brussels Airport et Evere doit elle aussi rester opérationnelle.

Pour répondre à cette exigence, SPI.R0 utilise temporairement les ponts existants de l’échangeur en turbine afin d’assurer la circulation, tandis que les anciens ouvrages disparaissent progressivement et que les nouvelles infrastructures prennent forme.

« Le chantier présente une grande complexité technique, car nous construisons sur un nœud routier qui reste en permanence en service », explique Dieter Van Boeckel, directeur de projet. « Chaque phase doit être cohérente du point de vue de la circulation, de la construction et de la sécurité. On peut comparer l’opération au remplacement d’un moteur pendant que la voiture continue de rouler. Tout doit rester fonctionnel, alors que presque tous les éléments sont progressivement remplacés. »

Un phasage particulièrement rigoureux

« Le phasage ne constitue pas ici un exercice de planification réalisé après la conception. Il fait partie intégrante du projet », poursuit Ronald Lambrechts, directeur de projet adjoint. « Chaque configuration temporaire doit offrir une capacité suffisante tout en restant compréhensible pour les usagers. Nos équipes doivent parallèlement pouvoir travailler en toute sécurité dans un espace limité. La difficulté tient donc autant à l’ordre des interventions qu’aux ouvrages eux-mêmes. »

Le récent réaménagement du rond-point Strabet à Zaventem en constitue une bonne illustration. Le rond-point a été fermé à toute circulation pendant neuf semaines, à l’exception des véhicules de De Lijn.

Durant cette période, le giratoire a été transformé en demi-turbo-giratoire en béton. Une conduite d’égout de 1 600 mm de diamètre a été déplacée et un tunnel cyclable a été glissé sous l’avenue de Vilvorde.

Sur le plan de la planification, l’opération représentait une véritable prouesse. L’accessibilité locale, les déviations cyclables, le trafic de transit dans les quartiers et les accès au chantier étaient étroitement liés.

La transformation complète du complexe s’étend sur environ 40 mois. Les travaux routiers du SPI et des ponts environnants se poursuivront jusqu’à la mi-2027. Le nouveau parc, la Woluwe remise à ciel ouvert ainsi que les infrastructures cyclables et piétonnes seront ensuite aménagés.

Un pont doté d’une infrastructure porteuse hors norme

Le pont du SPI deviendra l’ouvrage le plus reconnaissable du projet. Sa géométrie inhabituelle entraîne une répartition inégale des efforts.

Afin d’assurer sa stabilité, les colonnes les plus sollicitées sont réalisées en béton de classe de résistance C80/95, nettement plus performant que les bétons couramment utilisés dans les applications classiques. Ce choix doit permettre de combiner des charges de trafic élevées, des éléments structurels élancés et une durée de vie de conception d’au moins 100 ans.

Sous le niveau du sol, la solution s’écarte également des détails constructifs habituels.

« Une grande partie du travail d’ingénierie reste invisible, car elle se situe dans les fondations. Pour les pieux les plus sollicités, nous avons développé des profilés de transfert pouvant atteindre 7,5 mètres de long, avec des tôles d’une épaisseur maximale de 8 centimètres et un poids allant jusqu’à 4 250 kilogrammes par pièce. Ces profilés transmettent les efforts importants en toute sécurité vers les couches de sol plus profondes », précise Dieter Van Boeckel.

Les ouvrages d’art constituent l’une des parties les plus visibles du projet, mais ils interagissent directement avec toutes les autres disciplines.

« Un pont ou un passage inférieur influence immédiatement la circulation, la gestion des eaux, les impétrants, le phasage et l’intégration paysagère. La coordination entre les disciplines joue donc un rôle essentiel. Le BIM et une préparation rigoureuse de l’exécution nous permettent de détecter rapidement les conflits. Une fois sur chantier, nous disposons de très peu de marge pour absorber des modifications importantes », ajoute Dieter Van Boeckel.

Une couche de tourbe sous pression

La complexité technique du projet ne se limite pas aux ouvrages d’art. Le sous-sol situé sous les ponts nécessitait lui aussi une solution spécifique.

À l’emplacement de l’ancien lit de la Woluwe, une couche de tourbe traverse la zone de construction du SPI. Cette situation demande une attention particulière. La tourbe est fortement compressible et peut provoquer des tassements différentiels.

Les remblais importants nécessaires à la réalisation des nouvelles bretelles d’accès et de sortie représentent dès lors un risque qui doit être maîtrisé avant la construction.

SPI.R0 a stabilisé le sol par drainage vertical et préchargement. Des drains synthétiques verticaux, appelés mèches drainantes, ont été enfoncés jusqu’à environ 18 mètres de profondeur, sous la couche de tourbe tendre. Un remblai de sable de 5,1 à 6,6 mètres de hauteur a ensuite exercé une pression sur le terrain afin d’extraire progressivement l’eau de la tourbe.

La gestion de l’eau au cœur du projet

La remise à ciel ouvert de la Woluwe sur une longueur de 2 kilomètres constitue une autre intervention remarquable dans la zone du projet.

« Le nouveau lit méandreux s’inscrit dans un réaménagement paysager et hydraulique plus large. Grâce à deux ouvrages de régulation, la Vlaamse Milieumaatschappij pourra stocker jusqu’à 86 000 m³ d’eaux pluviales dans le nouveau parc, soit l’équivalent d’environ 34 piscines olympiques. Cette capacité protégera davantage Machelen et Vilvorde contre les inondations », explique Ronald Lambrechts.

Les volumes de terrassement illustrent eux aussi l’ampleur du chantier. Au total, environ 950 000 m³ de terre seront déplacés, ce qui correspond au contenu de quelque 380 piscines olympiques.

Environ 765 000 m³ seront réutilisés dans la zone du projet pour créer des merlons de terre le long du R0. Ces reliefs assureront à la fois l’intégration paysagère de l’infrastructure et la protection acoustique des zones résidentielles et des parcs d’activités voisins.