Pont du Couleau - RN 94 (Dpt 05)

Plusieurs désordres ayant été relevés, notamment la ruine d’une des diagonales de la poutre treillis, les Services d’Ingénierie de la DIR Méditerranée ont entrepris la réparation complète de l’ouvrage.

Le Centre d’Études et d’Expertise sur les Risques, l’Environnement, la Mobilité et l’Aménagement : CEREMA s’est vu confier l’évaluation structurale de l’ouvrage.
La mise au point et le calage du modèle numérique nécessitent notamment des essais de chargement et une instrumentation de l’ouvrage.

En préalable de ces essais, la réparation de la diagonale s’est avérée impérative.

Dès lors, après une conception de la réparation par le CEREMA et les Services d’Ingénierie de la DIRMED durant l’été, le groupement Charles Queyras / GTM Sud s’est vu confié, en septembre 2020, la réalisation des travaux de remplacement de la diagonale avec pour contrainte de terminer la prestation avant le commencement de la viabilité hivernale.

Les travaux se sont déroulés durant la nuit du 2 au 6 novembre 2020 pour un montant global de 205 000€ TTC, y compris l’exploitation de chantier qui a été externalisée compte tenu de l’impossibilité pour le CEI d’Embrun (Centre d’Entretien et d’Intervention) de réaliser le balisage.
Malgré des délais d’exécution très contraints, les Services D’Ingénierie de la DIRMED et le CEREMA ont su travailler de concert pour mener à bien cette réparation.

La suite de l’opération portera sur l’étude de réhabilitation de l’ouvrage en 2021, y compris instrumentation et essais de chargement, avec, pour objectif, des travaux d’entretien et de réparation en 2022.

Nouvelle Étape d’Investigation

Il s’agit d’un ouvrage métallique de type poutre treillis, avec hourdis béton.

Le tablier métallique est ainsi constitué de poutres latérales treillis de type Pratt isostatique de 25,30m de portée et de biais 50°.

Une nouvelle investigation a été menée sur ce pont, par le biais d’épreuves de chargement instrumentées.

Rappel de la chronologie des études

En 2019, s’est posée la question de la capacité portante résiduelle de l’ouvrage.

Les premiers résultats de cette étude ont montré que l’analyse de la structure présentait des dépassements théoriques de contraintes à l’État Limite Ultime (ELU).
Ces résultats pouvaient révéler un sous-dimensionnement d’origine mais pouvaient aussi être la conséquence d’un changement de règlement de calcul.

De fait, ce premier modèle considérait que la charpente métallique était solidaire du hourdis béton, à la manière des ouvrages mixtes construits aujourd’hui.
Or, l’analyse des plans d’origine et les investigations réalisées sur l’ouvrage ont confirmé l’absence de connecteurs entre le hourdis béton et la charpente métallique.
Le modèle a donc été adapté et des dépassements de contraintes à la fois en flexion longitudinale (membrures hautes et basses des poutres latérales) et en flexion transversale (longerons et pièces de pont) ont été constatés.

Dès lors, afin de caler parfaitement le modèle et confirmer ou infirmer ces résultats, des épreuves de chargement instrumentées sur l’ouvrage se sont avérées nécessaires : celles-ci permettent de connaître le comportement de l’ouvrage, notamment au travers de mesures de déformation sous charges d’épreuves.

Ces épreuves ne pouvant être réalisées que sur un ouvrage sain, des travaux de réparation ont donc été engagés à l’automne dernier afin de réparer une diagonale accidentée (cf article sur le remplacement d’une diagonale sur ce pont)

Les épreuves de chargement instrumentées

Ces épreuves de chargement se sont déroulées dans la nuit du 11 au 12 mai 2021.

Elles ont été précédés par la pose de jauge de déformation et de différents capteurs (température, humidité…), la semaine précédente, par le CEREMA (Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement).

Le nombre de jauges et leur emplacement avait été fixé en amont en fonction des besoins du modèle de calcul.

Les charges roulantes ont été assurées par deux camions chargés à 32 tonnes.

Trois cas de charge ont été réalisés :

  • le premier proche de la culée rive droite faisant intervenir un seul camion
  • le second en partie centrale avec un camion décentré en rive aval
  • le dernier également en partie centrale, faisant intervenir deux camions disposés en sens inverse.
(Photos : source CEREMA)

Durant ces essais, la circulation sur l’ouvrage a du être fermée.
Une déviation pour les véhicules légers avait été mise en place et un stockage des poids lourds était prévu.
Entre chaque cas de charge (environ toutes les 45 minutes), il était prévu de rouvrir l’ouvrage à la circulation. Toutefois aucun véhicule n’a du être stocké.

Le coût de l’opération est de 31 500 € HT dont :
• 13 000 € HT pour l’exploitation et la signalisation de chantier réalisée par la société Aximum
• 18 500 € HT de fourniture de matériel (location de camion chargé à 32 tonnes et location d’une nacelle) auprès de l’entreprise Queyras.

Les suites à donner aux essais de chargement

L’exploitation de ces épreuves instrumentées permettra le calage du modèle de calcul et donc de rendre compte de la répartition des contraintes entre la charpente métallique et le hourdis béton.
En effet, même sans connecteurs, il est possible que les frottements entre ces deux éléments permettent cette répartition des contraintes.
La finalisation des études d’évaluation structurale permettra d’établir le programme des travaux de renforcement structurel.

L’étude et le dimensionnement précis de ces renforcements seront intégrés aux études d’avant Avant-Projet de Réparation de l’Ouvrage d’Art (APROA) que le CEREMA doit produire pour la fin d’année 2021.
En 2022, l’APROA sera transmis pour validation auprès de la Direction des Infrastructures et des Transports (DIT) au Ministère de la Transition Écologique, et le marché de travaux de réparation de l’ouvrage sera lancé en 2022 pour des travaux de réhabilitation qui débuteront en 2023.

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