La Romaine 4

Le 16 septembre 2022, le dernier groupe de la centrale de la Romaine-4 a été mis en service. C’est tout le complexe de la Romaine, dont le début des travaux date de 2009, qui peut maintenant fournir ses mégawatts renouvelables. Le complexe de la Romaine est situé à plus de 1500 km de Montréal, et l’aménagement de la Romaine-4 a été construit à plus de 150 km au nord d’Havre-Saint-Pierre. Les travaux de fondation et d’excavation ont démarré en 2017. Au plus fort du chantier, environ 900 travailleurs étaient présents sur le site.

Cet aménagement est composé d’une centrale de 245 MW, comprenant deux groupes turbines-alternateurs de type Francis, un barrage en enrochement de 435 m de long et de 85 m de hauteur, lequel a nécessité plus de 2 600 000 m3 de remblais, avec rideau d’étanchéité en till, une prise d’eau permettant un débit de conception 3200 m3/s, une galerie d’amenée d’une excavation approximative de 1,2 km se terminant par deux conduites forcées blindées et bétonnées et un évacuateur de crues comprenant 2 pertuis.

Au moment de l’excavation du roc pour la fondation des ouvrages bétonnés, plusieurs failles et faiblesses dans le massif rocheux ont été décelées. Un temps d’arrêt de quelques mois a été requis pour investiguer davantage et pour concevoir une nouvelle géométrie d’excavation, plus sécuritaire. Ce changement de géométrie a eu diverses répercussions sur les plans des ouvrages, qui ne seront pas appuyés sur une paroi rocheuse comme ils devaient l’être.

Suite à quatre malheureux décès accidentels survenus lors de la construction du complexe, Hydro-Québec et tous ces sous-traitants ont amorcé un virage important en matière de santé et sécurité du travail (SST). Grâce à cette mobilisation générale, la Romaine-4 est devenue la référence en SST pour tous les chantiers d’Hydro-Québec.

Utilisation du béton et de l’acier d’armature

Durant tout le chantier, des tonnes de granulats excavés et concassés sur place ont permis de fabriquer et couler plus de 42 450 m3 de béton. Directement au cœur du chantier, une usine à béton moderne a permis la fourniture de béton de masse de formulation à faible chaleur d’hydratation comportant du ciment portland de type LH, livré à des températures comprises entre 3 et 7°C l’année durant. Un laboratoire de contrôle de qualité des matériaux était présent à temps plein au chantier pour la surveillance et l’échantillonnage des coulées de béton.

L’isolement du chantier, l’échéancier serré, la pandémie de COVID-19 et les conditions hivernales longues (jusqu’à -40C) ont représenté un défi pour toute l’équipe de construction. L’un des plus grands défis a été le bétonnage des conduites forcées, soit 3635 m3 au total, pendant plus de 3 jours, 24h sur 24h, avec plusieurs quarts de travail se relayant. Afin de faciliter la mise en place et assurer un bon remplissage du vide entre le blindage de la conduite forcée et le roc, un béton autoplaçant particulier, issu directement de la chaire de recherche de l’Université de Sherbrooke sur les bétons fluides à rhéologie adaptée, a été utilisé. Ce béton (E/C = 0,5, F’c = 30 MPa, granulats 20 mm, 5 à 8% d’air, étalement de 600 mm) a été optimisé pour réduire son empreinte environnementale grâce à une faible teneur en ciment, soit 330 kg/m3.

La modélisation complète de la centrale et du roc à l’aide du logiciel de CAO, CATIA, a permis aux ingénieurs et aux équipes de construction une excellente intégration de tous les corps de travail ainsi qu’une agilité face aux changements de conception (notamment avec les problèmes de roc de fondation). Un outil de modélisation développé spécialement par les ingénieurs et chercheurs d’Hydro-Québec a permis de simuler le bétonnage d’éléments de grande section, avec des levées de 6 m de haut, afin de valider les problèmes potentiels de retrait thermique et d’accélérer les cadences de travail.

La préfabrication d’éléments structuraux et architecturaux a été fortement utilisée au chantier, surtout pour la construction de l’enveloppe du bâtiment de la centrale et des murs d’enclos des alternateurs. Ces éléments pouvant aller jusqu’à 22 m2 de surface et un poids de 11 tonnes étaient livrés par camion au site des travaux. L’utilisation de la préfabrication a permis un contrôle adéquat de la qualité en usine et une optimisation de temps d’installation au chantier surtout lors de conditions climatiques difficiles.

Finalement, pour illustrer d’un point de vue béton le virage santé-sécurité au travail entrepris par Hydro-Québec sur le chantier de la Romaine-4, un système anti-recul a été conçu et implanté sur les bétonnières circulant sur le site. Cet outil innovant permettait d’empêcher un recul incontrôlé des bétonnières pleines et roulant sur des chemins en pente et donc d’augmenter sensiblement la sécurité des ouvriers autour.