EXPO 2020 DUBAI PAR SAMMY SOETAERT & FILIP VANWYNSBERGHE
UNE TECHNOLOGIE HYDRAULIQUE DE POINTE POUR UN TOIT MOBILE Le pavillon du pays hôte, les Emirats Arabes Unis (EAU), fut l’une des principales attractions de l’Expo 2020 à Dubaï. L’aspect technique du toit du bâtiment a attiré tous les regards. Les 28 ailes mobiles en fibre de carbone et de verre, d’un poids de 5 à 18 tonnes et des longueurs totales de 30 à 65 m, sont actionnées via un système hydraulique. Quelques chiffres-clés montrent l’ampleur du projet : le système se compose d’une unité d’entraînement hydraulique d’environ 1 MW. Un réseau de 2 km de conduites a été posé, la pression nominale est de 210 bars, et 46 vérins hydrauliques d’une masse de 1,5 tonne chacun assurent un mouvement automatique via 9 automates distincts. Ils sont assistés par un logiciel spécifique, 2.000 capteurs et plus de 20 km de faisceaux de câble. La commande des ailes est un défi majeur. Suite aux dimensions et au poids correspondant, certaines d’entre elles sont actionnées par plusieurs (deux ou trois) vérins hydrauliques synchronisés. Ce n’est qu’à cette condition que les contraintes exercées à la structure mécanique sont acceptables et que les dommages sont évités.
plus faible impact visuel possible. En outre, le processus doit se dérouler avec la plus grande fiabilité, sécurité et efficacité énergétique possible. La solution : l’Hydraulic Power Unit de 1MW Le coeur du système est une installation hydraulique, une HPU de 1MW, installée au sous-sol du bâtiment. 46 vannes pilotes et des capteurs de pression règlent indépendamment le mouvement de chaque vérin hydraulique (46 également), lesquels sont équipés de capteurs de course et de proximité. L’idée de base du concept est de réguler le débit et la pression du système indépendamment et de les adapter à chaque condition de fonctionnement. Pour ce faire, des pompes fixes sont utilisées et commandées via des électromoteurs et des variateurs de fréquence. Cela permet un ajustement presque instantané de la pression du système sur base de la charge spécifique.
À ce fonctionnement synchrone s’ajoute une longue liste d’exigences à respecter, qui vont au-delà des exigences habituelles des applications industrielles. Dans le contexte de l’Expo à Dubaï, il était essentiel de réaliser quelque chose qui puisse surprendre, un aperçu de la perfection en quelque sorte. Le maître d’ouvrage recherchait un produit fonctionnel mais aussi quelque chose d'exceptionnel. Cette idée a été le fil conducteur lors du processus de développement où la précision absolue, l’esthétique et le concept de durabilité de l’Expo 2020 devaient former une combinaison fluide. Pour ce projet, toutes les ailes doivent s’ouvrir et se fermer en parfaite synchronisation, de manière silencieuse et avec le
Représentation graphique (points bleus) de la pression résultante utile pour permettre le mouvement du système.
AUTOMATION MAGAZINE SEPTEMBRE 2023 / 19
