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Etudes et chantiers
 

La DIR Méditerranée innove pour l’entretien spécialisé des buses métalliques sur l’A 75

La fermeture de l’autoroute A75 en septembre 2015 au niveau de Lodève due à la rupture d’une buse métallique a réveillé les esprits sur le fait qu’un risque technologique pesait sur ce type d’ouvrages, notamment pour les plus anciens et ceux directement concernés par un rétablissement hydraulique sous la plateforme routière. Compte tenu du coût important de la reconstruction de ce type d’ouvrage (coût évalué entre 2 et 4 millions d’euros sous un réseau autoroutier selon l’ouverture à construire), et des fortes contraintes d’exploitation qui en découlent en cas de rupture et de remplacement, le maître d’ouvrage, la DIR Massif Central, a souhaité engager des actions d’études, de diagnostic et de régénération de ses buses métalliques. Pour cela, il a confié une mission d’assistance technique au Service d’Ingénierie Routière de Mende Montpellier, bureau d’étude ouvrages d’art site de Montpellier.

Ainsi, un procédé de reconstitution de la zone de marnage a été évalué et testé sur deux ouvrages , diagnostiqués « relevant de l’entretien spécialisé » (cf. fig n°1 : ouvrages présentant le plus souvent de la corrosion dans la zone de marnage et ne nécessitant pas de renforcement structurel du fait d’une perte d’épaisseur de tôle encore acceptable).

Fig n°1 : Corrosion de la zone de marnage d’une buse métallique, pathologie fréquente pour les ouvrages de ce type.

Les travaux ont été exécutés par une entreprise prestataire, en septembre 2017 sur une période inférieure à 2 mois. Le coût global de ces travaux a été d’environ 170 000 € T.T.C pour les 2 ouvrages. La solution retenue était aussi concurrentielle qu’une solution radier conventionnel et permet de plus, en conditions d’accès difficiles, de réduire la durée de chantier et d’améliorer conditions de travaux (exiguïté pour des sections de buses < 2,00m).

L’assistance du SIR2M a consisté à la finalisation du diagnostic de ces ouvrages en lien avec le CEREMA, à l’évaluation du procédé et de l’optimisation du projet (notamment lors de la mise en peinture) et au suivi de l’exécution des travaux.

Il convient de signaler que les contraintes principales dans le cas de la régénération en radier de buses métalliques de faibles sections (ouverture < 2,5 m) sont :

  • La possible perte de capacité hydraulique de l’ouvrage dans le cas de la création d’un radier traditionnel en béton (généralement d’épaisseur approchant les 20 cm) ;
  • De fortes contraintes de réalisation dans le cas d’accessibilité difficile en fond de thalwegs profonds (mis en place du treillis soudé à façonner préalablement et bétonnage nécessitant des moyens matériels conséquents en toupies, rallonges et pompes).

Face à ces problématiques, le procédé innovant testé a consisté en la réalisation de radiers de faible épaisseur (3cm) constitués par un mortier spécial associé à un treillis en fibres carbone. Le treillis carbone utilisé possède de fortes caractéristiques de résistance tout en permettant de conserver une relative souplesse structurelle de l’ouvrage support, et son mode de fonctionnement originel. Par ailleurs, des connecteurs issus de l’industrie navale ont été électro-soudés pour permettent la liaison du treillis carbone au radier (cf. fig n°2).

Fig n°2 : Mise en œuvre « artisanale » du radier

Bilan et suites à donner :

Les radiers réalisés font actuellement l’objet d’un suivi régulier depuis deux ans. Un premier bilan permet aujourd’hui de conclure que le procédé semble adapté à la régénération de radiers et applicable dans le cas d’un diagnostic relevant de l’entretien spécialisé. Il est adapté aux buses de petits diamètres (< 2,00 m), dans des contextes d’accessibilité plutôt difficiles, pour une grande rapidité d’exécution (les conditions météorologiques étant une contrainte majeure lors de travaux au niveau d’un rétablissement hydraulique, les délais des travaux sont fortement diminués par la mise en œuvre du procédé).

Ce procédé pourra être réutilisé sur les ouvrages du patrimoine de la DIR Méditerranée répondant à ces critères.

Rétablissement des écoulements sur le nouveau radier. A noter la remise en peinture sur les revanches afin de protéger les zones où la perte en galvanisation d’origine a été détectée