Der Tibbitt til Contwoyto Winter Road er en sesongbasert skøytebane som slynger seg gjennom Northwest Territories og Nunavut, i Canada. Denne «motorveien» er laget for å forbinde de avsidesliggende gruvene i området og lette transporten av utvunnet materiale, og strekker seg over en lengde som varierer fra 400 til 600 km. Dette prosjektet står som en av de høyeste tekniske applikasjonene innen sivilingeniør i ekstreme miljøer. Vi snakker om en enestående infrastruktur, der isen lar kjemper på 40 tonns hjul reise trygt hengende på vannet i frosne innsjøer. Veien eksisterer bare 6-8 uker i åretder den arbeider utrettelig for å sikre transport av hundretusenvis av tonn varer som er avgjørende for den lokale økonomien, for så å forsvinne med vårsmeltingen uten å etterlate spor i miljøet. Mellom komplekse utfordringer knyttet til hydrodynamisk fysikk, rigide sikkerhetsprotokoller mot utslipp og den stadig mer konkrete og kostbare trusselen om global oppvarming, la oss sammen se hemmelighetene til dette svært interessante prosjektet.
85 % av ruten over de frosne innsjøene: egenskapene
Først, la oss starte med analysen av spores. Veien, som tjener til å forbinde de ulike gruvene som finnes i området, for å lette bevegelsen av materialene som utvinnes der, strekker seg over en total lengde på ca. 400-600 km (avhengig av den årlige konfigurasjonen og de aktive gruvene). Fra geometrienes synspunkt er den viktigste egenskapen, og absolutt den viktigste, at ca85 % til 87 % av ruten går over frosne innsjøeravbrutt av over 60 portasjer (kunstige landdeler som forbinder en innsjø med en annen), for en landlengde med en total lengde på 65 km.
Byggingen starter hvert år rundt desember. Først av alt, et interessant aspekt er at naturlig is bokstavelig talt må «dyrkes». Ingeniører og geologer bruker faktisk lette kjøretøy (Amfibiske kjøretøy) utstyrt med jordpenetrerende radar (GPR – Ground Penetrating Radar) for kontinuerlig å kartlegge tykkelsen. For å tåle de store belastningene må minimum istykkelse nå i 70-100 cmmen for superlaster (opptil 40 tonn) tar vi sikte på en standard sikkerhetstykkelse på minst 107-120 cm. Hvis tykkelsen på isen ikke er tilstrekkelig, oversvømmes den kunstig, noe som dobler hastigheten på overflatefrysing.
Blant de mest kritiske ingeniørutfordringene er absolutt ledelsen av hydrodynamiske bølger. Når en tung lastebil beveger seg over isen, skaper avbøyningen av arket en bølge av vann under. Hvis lastebilen kjører med samme hastighet som bølgen (kritisk hastighet), gjennomgår isen en resonans som kan forårsake katastrofal strukturell feil. Så hvordan kan vi overvinne denne kritikaliteten?
En av hovedløsningene gjelder fartsgrenser, som er satt til 25 km/t på innsjøer for lastede lastebiler (for å unngå bølgeeffekten) e 10 km/t nær land-innsjø transittpunkter, hvor isen gjennomgår maksimal skjærspenning.
Bare åpent 6-8 uker i året: den økonomiske effekten
Fra et økonomisk og sosialt synspunkt har denne spesielle veien ført til en hel rekke effekter.
Først og fremst er veien fortsatt åpen for alenereisende 6-8 uker per år, vanligvis fra slutten av januar/begynnelsen av februar til slutten av mars. I løpet av denne svært korte tidsperioden er veien i drift 24 timer i døgnet. I gjennomsnitt passerer de mellom 6.000 og 8.000 enkelttursbiler. Det totale varevolumet som transporteres overstiger 200.000 – 300.000 tonn etter sesong.
Når det gjelder anleggs- og årlige vedlikeholdskostnader, svinger disse mellom 15 til 20 millioner kanadiske dollarstøttet av et konsortium av gruveselskaper (inkludert Rio Tinto og De Beers).
Miljøpåvirkning og bærekraft
Den store fordelen, når det gjelder bærekraft, med en isvei er at når den smelter om våren, forsvinner infrastrukturen, og etterlater ingen permanente konsekvenser for landskapet eller fragmentering av terrestriske habitater. De terrestriske portene er beskyttet av et minimumslag med komprimert snø 10-20 cm for å forhindre at dekkene skader tundraen under.
Det er imidlertid også en hel rekke risikoer å ta i betraktning. For det første innebærer transport av millioner av liter hydrokarboner høy risiko for vannutslipp. Hver lastebil er forpliktet til å ha et miljøbeskyttelsessett (spillsett) om bord. Ved en ulykke på innsjøen fungerer isen paradoksalt nok som en barriere: drivstoffet trenger ikke inn umiddelbart og den forurensede isen kuttes i blokker, fjernes mekanisk og utsettes for en lagringsprosess på land.
Blant de viktigste risikoene som denne isveien kan lide, er det absolutt den som er knyttet til global oppvarming. Tenk på at i 2006 førte en vinter med uvanlig høyere temperaturer enn gjennomsnittet til tidlig stenging av veien, noe som gjorde at over 1000 laster ikke ble levert og tvang selskapene til å bruke over 100 millioner dollar på nødflyvninger.
