Pour la première fois dans l'industrie de la construction, une technologie développée à l'origine pour concevoir et optimiser les structures automobiles et aérospatiales est déployée pour construire des viaducs dans le cadre du projet britannique HS2.
Dans le cadre de son programme d'innovation, HS2 Ltd s'est associée à Altair Ltd, basée à Leamington Spa, pour développer un processus unique et automatisé de conception de génie civil, piloté par son outil logiciel, OptiStruct®, qui peut réduire le carbone incorporé dans les viaducs de HS2, ainsi que réduire le temps de conception des viaducs d'environ un mois à seulement une heure.
Traditionnellement, le processus de conception technique visant à définir la géométrie d'un viaduc et à quantifier les matériaux requis prend environ quatre semaines. Une fois la géométrie établie, il n'y a presque jamais de possibilité de réviser les conceptions en raison de la nature des calendriers de livraison des projets.
Cependant, en exploitant ce qui est essentiellement la même technologie de conception intelligente qu'Altair utilise pour concevoir des composants et des assemblages dans les avions modernes et les véhicules automobiles afin de minimiser la quantité de matières premières utilisées, l'équipe de collaboration HS2 de l'entreprise a testé et affiné le processus OptiStruct pour le secteur du génie civil.
Cette technologie permet aux ingénieurs d'adapter la conception d'un viaduc. Par exemple, la longueur de la travée entre chaque pilier peut être augmentée, réduisant ainsi le nombre total de piliers, ou le tablier supportant le train peut être réduit, ce qui permet de réduire les coûts, les émissions de carbone et le temps de construction. La technologie prend en compte les exigences opérationnelles d'un viaduc, notamment la vitesse, la fréquence et la charge de freinage des trains à grande vitesse qu'il supportera tout au long de sa durée de vie. Elle effectue ensuite des millions d'itérations de conception basées sur les propriétés physiques de tous les matériaux avec lesquels il sera construit, notamment le béton et l'acier, afin de produire une conception optimisée. En utilisant les matériaux de construction de la manière la plus efficace possible, sans compromettre la résistance ou la longévité, les deux entreprises estiment qu'OptiStruct pourrait réduire de 10 % la quantité de carbone incorporée dans les structures.
HS2 Ltd prévoit de mandater la technologie d'Altair pour la conception des viaducs et des ponts des phases 2a et 2b du programme ferroviaire à grande vitesse.
