À plus de 40 mètres sous la surface de la baie de Xiamen, deux caissons en acier de 10 000 tonnes, d'une superficie équivalente à 7,5 terrains de basket, sont solidement ancrés, jetant les bases solides du pont du chenal de Liuwudian pour la section de Xiamen du pont Xiamen-Kinmen. Ce pont suspendu en mer entièrement offshore, le premier du genre dans la province du Fujian, construit par la China Communications Second Harbor Engineering Co., Ltd., s'étend sur 1,9 km avec une travée principale de 928 mètres. Sa construction de caissons a rencontré des défis particuliers : l'absence de site de fabrication de caissons de 10 000 tonnes à proximité, un chenal de Liuwudian d'environ 180 mètres de large, 20 mètres de profondeur et un rayon de virage de seulement 105 degrés, alors que le convoi de remorquage du caisson en acier flottant mesure 300 mètres de long, rendant impossible la fabrication et le transport flottant en un seul bloc.
L'équipe du projet a adopté la stratégie de « diviser pour mieux régner », en appliquant de manière innovante une structure de caisson à coque en acier séparée, une première nationale. Le 25 décembre 2024, le premier caisson en acier de l'ancrage ouest, pesant 16 800 tonnes, est arrivé sur site après 24 heures de transport flottant. Dans des conditions maritimes complexes, la poussée latérale des courants et les perturbations des vagues et du vent « amplifiaient » continuellement les infimes déviations du caisson. L'équipe a préalablement installé 8 pieux d'ancrage préfabriqués, reliés par des câbles à 8 vérins hydrauliques continus au sommet du caisson, créant ainsi un système de traction corrigeant les déviations en temps réel. « C'est comme utiliser huit mains pour stabiliser avec précision une grande boîte, il faut ajuster en permanence l'équilibre des forces lorsque les vagues la font bouger », explique le technicien Zhan Qixun. En libérant des forces de traction différenciées via les vérins, l'écart entre le caisson et le plan de la fouille a été maintenu à moins de 50 cm, permettant un pré-positionnement réussi.
Après le verrouillage de la position, le caisson est entré dans la phase d'immersion par remplissage d'eau pour augmenter son poids. La quantité d'eau injectée dans ses 35 compartiments déterminait directement son attitude ; le moindre déséquilibre pouvait entraîner un basculement. Le Second Harbor Engineering Bureau a formé un groupe de travail, associant le centre technique, la société Zhixing International et le chantier, pour développer une plateforme de construction intelligente pour les travaux de caissons. Le groupe a réalisé plus de 30 simulations d'attitude, de centre de gravité et de dynamique des fluides, créant un « cerveau numérique » intégrant collecte de données, analyse en temps réel et contrôle visuel, capable de percevoir l'état du caisson en temps réel et de fournir des suggestions d'ajustement.
L'équipe a déployé 137 capteurs à l'intérieur et autour du caisson, connectés en données à la plateforme de construction intelligente. « Ces capteurs sont comme des "yeux des profondeurs marines", collectant des données chaque seconde et les retransmettant chaque minute », explique l'ingénieur de surveillance des caissons, Lü Xinrui. Pour résoudre le problème de la charge accrue des équipements dans les compartiments étroits et humides, l'équipe a ajusté dynamiquement l'alternance de 10 pompes à eau pour le remplissage et a configuré une fonction d'alarme sur la plateforme : dès qu'un écart de remplissage était détecté, le compartiment concerné clignotait immédiatement. Après 72 heures d'opération continue, le premier caisson de l'ancrage ouest s'est posé de manière stable dans la fouille, avec une erreur réelle inférieure à 5 cm, meilleure que la tolérance de conception de 10 cm. Ensuite, le coulage de 166 000 mètres cubes de béton à l'intérieur du caisson a été réalisé simultanément, transformant le caisson en véritable « lest » des profondeurs marines.
Avec l'installation stable des caissons en acier et l'avancement des travaux de l'ancrage, celui-ci prend progressivement forme. À l'avenir, il retiendra les câbles principaux du pont grâce à son propre poids et à la friction de sa base, supportant les énormes charges des poutres-caissons en acier et des véhicules, jetant ainsi une base solide pour la construction de haute qualité du pont Xiamen-Kinmen.
