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mag N°01 Octobre 2007

01

mag

[email protected]

La construction se tourne vers le futur , elles frappent à nos portes, pourrions

nous imaginer des structures intelligentes qui pourraient culturellement boul-

everser notre mode de vie introduisant les énergies nouvelles et surtout renou-

velables répondant à un environnement qui a besoin d’être protégé , préservé

pour la sauvegarde de notre équilibre ...

les structures futuristes chantent de véritables prouesses technologiques de vrais

défit aux calculateurs , à ce titre nous avons fait un sacré bond avec les euroco-

des à quand les universelcodes , oui rêvons , rêvons mais le rêve est celui là quinous donne l’envie de connaître d’approcher les calculs les plus fous .

Mais l’heure n’est pas à la construction , mais à la préservation de ce qui a été

déjà construit selon moi , les édifices de par leur nombre ont décidé de faire de

nous de réamenageur , des réhabiliteur et des rénovateurs , une nouvelle disci-

pline que le génie civil et même l’architecte devront s’y versé dans les années à

venir ,nous pouvons citer le cas d’un pont routier dont le tablier a été renforcé

d’armatures en matériaux composites et muni de capteurs à fibre optique afin

d’assurer la télésurveillance de son comportement .De nos jours construire

nécessite l’intervention de plus d’un professionnels , des partenaires scienti-

fiques et industriels qui rendent les solutions techniques novatrices possibles .

Pour atteindre cet objectif , il faut prétendre à une conception sécuritaire avant

d’être économique et donc réunir des aptitudes à un calcul à la sécurité tout en

assurant un service optimal .

N ous y voilà donc , nouvelle interface , nouveau départ , de nouveaux modéra-

teurs et pourquoi pas une nouveauté comme un magazine , une idée , un rêve ,

une concrétisation

Le Forum International de génie civil prend de l’allure et veut se refaire , il veut

des discussions techniques ,veut des réponses et nos concepteurs ainsi que tous

les intervenants de la construction qui font partie de cette grande famille « le

génie civil » la plupart font le ramadan,

N’attendent pas el adhane pour étancher leur soif de savoir , chacun ramène sa petite briques , construisons nous en construisant cet espace.

Et tente de la placer quelque part contre les parois de cet espace qui nous réunit

selon nos possibilités selon nos connexions ,selon aussi notre souhait d’y venir .

A Tous je souhaite Bienvenu et une rentrée réussit puisse-t-elle répondre à vos

aspirations .

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02

La qualité et la duréede vie des ouvrages

Modélisation simple

d’une station d’épuration

Histoire des Ponts

les ouvrages concernés par

la corrotion des armatures

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Architecte, artiste, et ingénieur, SantiagoCalatrava Valls est mondialement connusous le nom de Santiago Calatrava. Sesantécédents sont éclectiques. Calat-rava est un nom aristocratique, héritier

d’un ordre de chevaliers médiévaux.Sa famille, des deux côtés, pratiquait lecommerce international de produits ag-ricoles, ce qui leur donna une ouvertureinternationale, chose rare durant la dictat-ure de Franco.

Calatrava a suivi des études primaireset secondaires à Valence. À 8 ans, il est

entré dans l’école des arts et métiers pour y apprendre le dessin et la peinture.Quand il eut 13 ans, sa famille profita del’ouverture des frontières pour l’envoyerà Paris dans le cadre d’un échange étudi-ant. Plus tard, il a également voyagé etétudié en Suisse. Après ses études sec-ondaires à Valence, il partit pour Parisdans l’intention de s’inscrire à l’École

des Beaux-Arts ; mais lorsqu’il arriva

en juin 1968, il dut renoncer à son pro-

jet. Il retourna à Valence et s’incrivit àl’Escuela Tecnica Superior de Arquitec-tura, une institution relativement récente,où il obtint un diplôme d’architectureet suivit un cours d’urbanisme. Pendantsa scolarité, il entreprit aussi des projetsindépendants avec un groupe de condis-ciples, publiant deux livres consacrésà l’architecture indigène de Valence et

d’Ibiza.

Attiré par la rigueur mathéma-tique de certains grands ouvrages del’architecture historique, et sentant queses travaux à Valence ne lui donnaient

pas d’orientation claire, Calatrava déc-ida de poursuivre des études de 3e cycleen génie civil et s’inscrivit en 1975 àl’ETHZ (Ecole Polytechnique Fédé-rale de Zurich). Il obtint son diplômed’ingénieur en 1979. C’est à cette époquequ’il rencontra puis épousa sa femme,qui était étudiante en Droit à Zurich.

Après ses études, Calatrava occupa un poste d’assistant à l’ETHZ et commença

à accepter de modestes commandes degénie civil, telles que la conception dutoit d’une bibliothèque ou d’un balcon

pour une résidence privée. Il commençaégalement à répondre aux concours,

persuadé que c’était le meilleur moyende s’assurer des commandes. Il gagnason premier concours en 1983, pour laconception et la construction de la gare

de Stadelhofen à Zurich, la ville où ilinstalla son bureau.

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En 1984, Calatrava, a dessiné et con-struit le Pont Bach de Roda, commandé pour les Jeux Olympiques de Barcelone.Ce fut le début des projets de ponts quiétablirent sa réputation internationale.Parmi les autres ponts remarquables qui

-le pont d’Alamillo, commandés pourl’Exposition universelle de Séville (1987-1992) .-le Campo Volantin Footbridge à Bilbao(1990-1997) .-le pont Alameda et une station de métro àValence (1991-95).

Calatrava inaugura le deuxième bureaude son cabinet à Paris, en 1989, alorsqu’il travaillait sur le projet de la gare deLyon-Saint-Exupéry TGV (1989-94). Il

ouvrit son troisième bureau, à Valence,en 1991 pour faciliter ses travaux surun concours, celui de la Cité des Arts etdes Sciences à Valence (en cours), untrès grand projet de complexe culturel etd’intervention urbaine. Parmi les autres

projets publics importants, de la fin desannées 1980 au milieu des années 1990,on peut citer:

-le BCE Place mall à Toronto (1987-1992) .-la gare d’Orient à Lisbonne (1993-1998,commandée pour l’Expo ‘98) .

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Parmi les projets les plus importants récemment inaugurés figurent :

1994 : la gare TGV Saint-Exupéry de Lyon (anc. Satolas)1997 : le pont Zubizuri à Bilbao ;

2000 : l’aéroport Sondico, à Bilbao ;2001 : le pont de l’Europe à Orléans, France ;2001 : la cave Bodegas à Laguardia, Espagne ;2001 : ainsi que le premier bâtiment de Calatrava aux États-Unis, la célèbre extension du Milwaukee ArtMuseum.2001 : Le puente de la Mujer (pont de la Femme) à Puerto Madero, Buenos Aires.début 2003 : le pont Blackhall Place, Dublin, Irlande ;

printemps 2003 : le pont Petach Tikvah, Tel Aviv, Israël ;16 juin 2003 : le pont James Joyce, Dublin, Irlande ;septembre 2003 : l’opéra de Tenerife, Santa Cruz, Îles Canaries ;

fin 2003 début 2004 : le quatrième pont sur le Grand Canal, Venise, Italie[1] ;été 2004 : le pont Cadran Solaire, Redding, Californie (été 2004) ;été 2004 : le complexe sportif des Jeux Olympiques d’Athènes (OAKA) ;

1993 : opera Tenerife Espagne

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1994 : la gare TGV Saint-Exupéry de Lyon (anc. Satolas)

2004 : musee des sciences valencia Espagne

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UNIVERSITÉ SAAD DAHLAB – BLIDAFACULTE DES SCIENCES DE L’INGENIEUR

DÉPARTEMENT DE GENIE CIVIL

LABORATOIRE GEOMATERIAUX ET GÉNIE CIVIL

JOURNÉE TECHNIQUE sur « La qualité et la duréede vie des ouvrages : vers des bétons de hautes

performances »30 Avril 2007

UTILISATION D’UN BETON A HAUTERESISTANCE POUR LE TUNNELAUTOROUTIER DE DJEBAHIA

S.SITAYEB

Chef de Département Béton

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1. Localisation du projet

Le tunnel faisant l’objet de ce rapport fait partie de la construction du lot “Lakhdaria-

Liaison RN5” de l’autoroute Est-ouest et Est situé prés du village de Djebahia, au Nord de

l’Algérie. Il s’agit de tunnel autoroutier à galeries jumelles comportant trois voies et des

trottoirs sur les deux côtés de chaque galerie. Les galeries sont parallèles avec une distance

entre les axes des tunnels de 34,5m. La coupe du creusement varie entre 153 et 156 m².

Les tunnels passent sous un col situé à l’extrémité de l’Oued Djelada, qui est délimité

par le Djebel Harchaoua (altitude : 770 m), au Sud-ouest, et par le Djebel Guenadir (altitude

:720 m) au Nord-est. Le village de Ain Cheriki se trouve sur ce col à une altitude d’environ

560 m.

Vue des deux tunnels en cours des travaux

La majeure partie de l’alignement suit une ligne droite allant du Nord-ouest vers le

Sud-est avant de tourner en direction de l’Est au niveau de l’entrée Est du tunnel. Le mort

terrain (ou couverture) varie entre 8 et 68 m.

les entrées du tunnel se trouvent au niveau des chaînages suivants:

Tunnel Entrée Ouest Entrée Est Longueur totale (m) T1 182+985 184+230 1245 T2 183+025 184+208 1183

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2. Situation contractuelle

Intitulé du projet : Autoroute Est-Ouest Tronçon Lakhdaria Liaison RN5« Lots tunnels »

Maître de l’ouvrage : Agence Nationale des Autoroutes;

Maître d’oeuvre : DAR Consultants, Royaume-Uni, Londres;

Entreprise de Réalisation : Groupement de Réalisation du Tunnel de Bouira (GRTB) : Qui

est constitué de COSIDER Travaux Publics (Algérie) et de STFA (Turquie). Le creusement et

le soutènement du tunnel sont réalisés par la STFA, et le revêtement en béton étant réalisé

par Cosider.Travaux Publics

3. Creusement et soutènement de tunnels

Le creusement et le soutènement des tunnels de la partie excavée des tunnels ont

été conçus selon les principes de NATM (New Austrian Tunneling Machines), d’après un

schéma de creusement et de soutènement séquentiel. Durant le creusement des tunnels, un

soutènement temporaire a été installé afin de garantir la stabilité de l’excavation.

Le soutènement temporaire consiste en une combinaison de béton projeté, renforcé par

du treillis soudé, des cintres réticules et des cintres métalliques en HEB180 et des boulonsd’ancrage. Le soutènement été conçue conformément aux conditions de terrain qui dans la

section géologique longitudinale présente trois lithologies : marne saine, marne schisteuse

et argile/marne altérée Toutes ces trois unités lithologiques sont subsumées comme étant

une “succession d’argile et de marne déformée de l’ère sénonien”.

Le creusement s’est fait en section divisée à l’aide de machine d’attaque ponctuelle et

est subdivisée en avancement de calotte, stross et radier (voir Schéma ci-dessous)

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4. Revêtement définitif

Le revêtement définitif été réalisé en béton coffré in situ par plot de 12.5m avec utilisationd’un joint water stop entre les plots. Un complexe d’étanchéité , composé d’une membrane

d’imperméabilisation (en PVC) protégé par feutre protecteur (géotextile), est posé

temporaire et le revêtement définitif en béton le long de la circonférence du plot..

Les travaux de réalisation de corps de chaussées, d’installation de systèmes de

distribution , de système de lutte contre incendie, de système de ventilation et éclairage et le

système d’alarme et de surveillance se feront après la réalisation du revêtement définitif , il

y aura

5. Problématique

Dans le cadre de la réalisation des tunnels de Djebahia (W. de Bouira) tronçon

Lakhdaria/liaison RN 05 de l’autoroute EST/OUEST, des études de de formulation béton

ont été menées pour répondre aux exigences du cahier des charges pour un béton C40/50

(B40).Trois facteurs importants nous ont été imposés à savoir :

• Exigences du client •

Choix de matériaux de qualité• Contraintes de mise en œuvre

Il fallait trouver un équilibre entre les exigences du client, les contraintes de mise en

oeuvre et le choix de matériaux de qualité ce qui n’était pas facile étant donné que la qualité

des matériaux dépendait d’autres partenaires à savoir les fournisseurs, qui pour certains

d’entre eux, la maîtrise et la régularité de la qualité n’était pas d’actualité.

6 . Exigences du client (Cahier des Prescriptions Spéciales)

6.1. Béton C40/50(B40)

La résistance moyenne demandée et mesurée sur cylindre 16/32 doit atteindre au

moins de 85% de la résistance nominale demandée qui est de 40MPa.

6.2. Rapport E/C

Le rapport E/C doit être ≤ 0.4 et si le béton se révèle insuffisamment maniable pour

certaines sections de bétonnage difficile, on pourra élevé la teneur en eau en augmentant

dans les mêmes proportions la part du ciment !

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6.3. Granulats

Ils devront avoir une granulométrie de 4 nombres de calibrages dont un environ 0/4

mm. Pour les granulats moyen et gros ils devront avoir un coefficient Los Angeles ≤35 % et

une propreté ≤ 1.5%. Pour le sable, il doit être un 0/3 contenant plus de 75% de silice avec

un ES de 75%6.4. Ciment

Le ciment utilisé doit être un CPA 325 ou CLK 325 et dans le cas ou c’est disponible, il

faudra choisir un ciment ayant une forte résistance au sulfate

7. Choix des matériaux 7.1. Le ciment Le ciment choisit devait répondre aux exigences du CPS et les contraintes de mise en

œuvre . Etant donné qu’il était possible (selon la norme XP-P 15-319) d’utiliser du CPJCEM II/A, à condition que :

• C3A ≤ 5 %

• ( 2 C3A + C4AF) ≤ 20 %

• SO3< 2,3 %

• Mg0 < 4,0 %

En plus pour les conditions de mise en œuvre il fallait choisir un ciment à faible chaleur

d’hydratation car l’hydratation du ciment Portland est un processus exothermique.

Le C3A et le C3S contribuent très largement au développement de cette chaleur. Si l’ondésire obtenir une faible chaleur d’hydratation, on pourra diminuer le C3A ou diminuer le

C3S.

Néanmoins nous devrions décoffrer après 48 heures sachant que le C3S agit principalement

sur les résistances aux jeunes âges: plus le taux sera élevé, plus les résistances aux jeunes

âges seront importantes. En diminuant le C3S, on diminuera dans le même temps les

résistances initiales !

Donc le ciment devait avoir un faible C3A et un C3S élevé

7.2. Les granulats

Pour les granulats utilisés répondaient aux caractéristiques demandées , à part pour

le sable 0/3 qui n’était pas disponible donc on été amenés à utiliser un sable 0/5 avec un

sable 0/1 correcteur.

8. Contraintes de mise en œuvre

Le béton utilisé est un béton pompé, et une bonne pompabilité requiert une fluidité

qui peut être obtenue, soit par ajout d’une grande quantité d’eau, soit en faisant appel un

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adjuvant superplastifiant qui permet d’obtenir un béton de bonne qualité grâce à un faible

rapport E/C.

La répartition du béton se fait à l’aide d’un flexible terminale de diamètre nominale de

125 mm et 3 m de long pèse 130kg environ. Son déplacement pour la desserte de chaque

fenêtre et chaque pipe de voûte du coffrage prend un temps assez long d’où le risque de début

de prise pour la partie en attente. C’est pour cette raison que le choix d’un ciment à faible

chaleur d’hydratation est vivement conseillé

Schéma de bétonnage en tunnel

En plus le ferraillage dense surtout au niveau des voûtes exiger un béton très fluide. Tous

ces paramètres nous ont conduit à faire une étude de formulation de béton appropriée.

9. Etude de la formulation du béton :

La première formulation de béton avait une granularité de 0/32.5 avec un ciment CPJ-

CEM II/A 32.5 (ciment de sour el ghozlane) et adjuvant à base de naphtalène sulfoné.

Le problème qu’on a rencontré c’est qu’avec cette formulation on obtenait difficilement leC40/50 et la mise en oeuvre du béton par pompage été difficile. Cela est du aux facteurs

suivants :

1. Les agrégats avait un taux d’impureté dépassant les 2.5%

2. Sable grossier 0/5

3. L’affaissement, au cône d’Abrams, utilisé été de 18 cm

4. L’adjuvant provoquait une perte d’ouvrabilité après une demie heure :

5. La chaleur d’hydratation dégagée par le ciment engendrée une perte d’ouvrabilité

importante ce qui rendait le pompage très difficile surtout en clé de voûte.

6. Le ciment été un CPJ-CEM II/A 32.5

Pour palier à ces problèmes, les mesures suivantes ont été prises :

• Lavage de granulats en installant une station de lavage

• Correction du sable grossier avec un sable correcteur

• Utilisation d’un affaissement, au cône d’Abrams, de 22 cm avec un rapport

E/C = 0.4

• Utilisation d’un superplastifiant à base d’éther polycarboxylate qui a pour effet

de réduire la teneur en eau du béton sans modifier la consistance et d’augmenter

l’affaissement / l’étalement sans modifier la teneur en eau

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• Utilisation d’un ciment CPJ-CEM II/A 42.5 à faible chaleur d’hydratation

Pour la deuxième formulation de béton les matériaux avaient les caractéristiques

suivantes :

Granulats :

module de finesse ES (piston)Sable 0/6.3 3.4 74 %Sable 0/1 0.9 40 %

Les graviers avaient un coefficient de Los Angeles qui varie entre 22.5 et 23.1 et un Micro

Deval qui varié entre 18.2 et 19.2

Cimen t

Ciment CPJ – CEM II/A 42.5 de ACC M’Sila avec un C3A variant entre 6 - 8.5% et un

C3S variant entre 59 -64 %

• Début de prise : 3h 05 mn

• Consistance normale : 6 mm

• Résistance moyenne en compression à 7 j : 46.8 MPa et à 28 J : 55.8 MPa

Adjuvant Adjuvant à base d’éther polycarboxylate a long maintien d’ouvrabilité

La composition utilisée été la suivante :

Sable lavé (Allaghan ) : 619 kg

Sable fin : 84 kg

Gravier 3/8 ENG : 242 kg


Gravier 15/32.5 ENG : 401 kg

CPJ CEM II/A 42.5 de ACC M’Sila : 500 kg

Eau : 180 litres

Adjuvant MEDAFLOW 30 (1.5%) : 7 litres

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La moyenne des résistances obtenues est schématisée

Le problème qu’on a rencontré c’est qu’avec cette formulation on a obtenu des résistancesmoyennes en compression à 28 jours qui varient entre 60 et 70 MPa mais la mise en oeuvre

du béton par pompage été difficile dû à la présence de gros granulats 60 mm dans la classe

des granulats 15/25.En plus la régularité de la forme des granulats 15/25 n’était pas

conforme aux spécifications du cahiers des charges.

Donc l’idée été de formuler un béton 0/20 pompable avec une résistance supérieure à 50

Mpa et avec l’utilisation du ciment ACC M’sila et un adjuvant superplastifiant (à base d’éther

polycarboxylate) permettant des affaissement de 26 cm pour un rapport E/C =0.4.

La composition utilisée été la suivante :

Sable lavé (Allaghan ) : 683 kg

Sable fin : 93 kg



CPJ CEM II/A 42.5 de ACC M’Sila : 500 kg (imposé par le CPS)

Eau : 190 litres

Adjuvant MEDAFLOW 30 (1.5%) : 7 litres

Les résistances moyennes obtenues à 28 jours variées de 58 à 64 MPa

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Conclusion

Les exigences de produire un béton de qualité nous ont amenées à trouver une relation

directe entre la formulation, la fabrication et de la mise en oeuvre. Pour la formulation nos

essais été orientés vers l’optimisation du mélange avec l’utilisation d’un ciment CPJ –CEM/

II A 42.5, d’une granulométrie continue, et d’un adjuvant superplastifiant à base d’éther

polycarboxylate.

En plus, sachant qu’une mauvaise fabrication aurait des conséquences sur les

caractéristiques finales et sur la mise en œuvre du béton. Pour ces raisons une attention

particulière a été donnée à la fabrication du béton, en installant une station de lavage des

agrégats et en contrôlant systématiquement la qualité de tous les constituants du béton.

Pour la mise en œuvre du béton , et pour avoir un béton avec une très grande maniabilité,

particulièrement lors de bétonnage des voûtes, et des résistances élevées en compression

surtout aux jeunes âges pour permettre un décoffrage en 48 à 72 heures ont a opté pour

l’utilisation d’un ciment CPJ –CEM/II A 42.5 ayant un faible pourcentage en C3A et un taux

élevé en C3S , et un adjuvant superplastifiant à base d’éther polycarboxylate.

La prise en compte de tous ces paramètres nous ont permis de produire un béton à

haute résistance et répondant aux exigences du CPS et de la mise en œuvre.

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� Matériel nécessaire à l’utilisation:

- sable de Fontaineblau- suspension de levures à 10g/l, bien oxygénées quelques heures avant le début de l’utilisation du modèle

- chlorure ferrique: une toute petite pincée dans la cuve 3- eau de javel- eaux usées: eau + sable + graviers + argile + morceaux de plastique + débris organiques

(par exemple de la litière) + huile + glucose (7,5 g/l)

� Mise en fonctionnement de la station d’épuration:

- Traitement des eaux usées par dégrillage:- verser les eaux usées (4 litres) sur la grille recouvrant la cuve 1 attendre 10 mn- Traitement biologique des eaux usées:

- R1 permet d’évacuer l’huile

Modélisation simple d’une station d’épuration

Matériel nécessaire à la construction:

voir schéma ci-dessous

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- R2 permet l’écoulement dans la cuve 2 des eaux après le dégrillage, le déshuilage et dessablage.- Mettre les levures dans la cuve 2- Oxygéner et attendre 10 mn

- Décantation des argiles et des microorganismes:- R3 permet l’écoulement dans la cuve 3 des eaux après traitement 2

(consommation de la matière organique, ici le glucose, par les microorganismes -environ 30 mn- en présence de dioxygène.- Attendre 10 mn.• Récupération de l’eau traitée:- R4 permet l’écoulement dans un entonnoir rempli de sable et posé sur un flacon, des eaux après traitement 3 (filtration).- Désinfection des eaux traitées: Ajouter un peu de javel dans le flacon

Utiliser eau de rivière ou eau d’un bassin et tenter l’expérience .

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HISTOIRE DES PONTS Les ponts antiques: Les ponts antiques, construits en bois, ne résistaient pas aux intempéries. Ils étaient réservés aufranchissement d’obstacles naturels comme les cours d’eau.Les ponts de pierre remontent à une très haute antiquité. Ils étaient constitués de travées droites en

bois reposant sur des piles en maçonnerie faites de briques cuites. L’emploi de voûtes en pierre avraisemblablement pris naissance en Asie.

Les ponts romains:

Les Romains ont édifié de robustes ponts en plein cintre reposant sur des piles épaisses. Ils en ont

construit beaucoup, notamment en Gaule. Certains subsistent comme le Pont du Gard. Beaucoup ontcependant été détruits à cause de la faiblesse de leurs fondations.

Les ponts médiévaux: Au Moyen-âge, un nombre considérable d’ouvrages aux formes variées et hardies apparaît, le pluscélèbre étant le Pont d’Avignon (photo ci-contre). Certains sont encore en service et supportent delourdes charges. Au lieu des larges dalles ajustées des Romains, on se sert de pierres plus petites, maiscalibrées. Par la suite, les procédés de construction s’améliorent et notamment les fondations. Il reste de

cette période le Pont Notre-Dame (1500-1507) et le Pont Neuf (1578-1606) à Paris.

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Aux 17 et 18ème siècles: C’est au XVIIIème siècle que la construction des ponts en maçonnerie évolue le plus . Les piles sont

plus légères, les voûtes plus nombreuses et les ponts plus bas, comme le Pont de la Concorde à Parisconstruit entre 1787 et 1792 (photo ci-contre). A la fin du siècle apparaissent les premiers ponts en fonte.

Aux 19 et 20ème siècles: Dès le XIXème siècle, l’invention du chemin de fer a entraîné un développement sans précédent destransports. Les ponts se multiplient. Les ponts métalliques apparaissent, comme le Viaduc de Garabit deGustave Eiffel, et les ponts suspendus.Le XXème est le siècle du béton. L’apparition du béton armé puis du béton précontraint rend lesingénieurs de plus en plus audacieux. Le plus spectaculaire est certainement le Pont de Normandie.Conçu par les services techniques de l’Équipement (le SETRA) et la DDE de Seine-Maritime, c’est l’un

des plus longs ponts à haubans du monde : 856m de portée centrale et 2km200 de longueur. Ses deux pylônes font 214 mètres, soit la hauteur de la Tour Montparnasse à Paris (56 étages). La circulation descargos du port de Rouen imposait un franchissement à plus de 50 m au-dessus des eaux. Résultat de sixans de travaux, c’est un produit de haute technologie par ses méthodes de construction et ses matériaux,sophistiqué jusque dans la forme de son tablier en aile d’avion, lui permettant de défier les vents de plusde 250km/h.

Aujourd’hui: Les grands ouvrages sont systématiquement étudiés avec l’aide d’un architecte spécialisé, aussi bien du

point de vue esthétique qu’environnemental.

Un pont est un ouvrage d’art destiné à permettre le franchissement d’un obstacle (cours d’eau, voiede communication…) en passant par dessus. Un pont peut supporter une chaussée routière, une voieferrée, un canal (pont-canal) ou une canalisation (oléoduc, aqueduc, etc.). Un pont provisoire peut aussiêtre constitué par des bateaux spécialisés (pont de bateaux). Plus généralement, il désigne un point de

passage ou de transmission (de matière, d’énergie, d’information) entre deux zones.

Le pont doit donc avoir un tablier (plate-forme qui constitue le plancher d’un pont) assez large et long. Ily a quelquefois des défis qui sont plus difficiles à relever que d’autres. C’est le cas où des ponts doiventrelier les berges d’un lac, d’un ravin ou d’un estuaire...

Ces ponts doivent être assez robustes pour supporter leur propre poids ainsi que la charge que l’on veutleur faire porter (gens, automobiles, camions, trains...)

De plus, ces ponts doivent supporter le mauvais traitement que la nature leur fait subir tels la pluie, levent, les tremblements de terre, le gel et le dégel.

En dernier lieu, un pont doit être esthétique, c’est-à-dire qu’il devra être beau et ne pas cacher la vue del’environnement.

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Les ponts sont subdivisés en :

Aqueduc : Pont supportant un canal, une conduite d’eau.Ponceau : Petit pont à une seule arche, une seule travée.

Pont élévateur ou pont de graissage : Appareil de levage pour entretenir et réparer un véhicule à hauteurd’homme.

Pont-canal : Pont permettant le passage d’un canal au dessus d’une voie, d’un cours d’eau. Pont mobile:Pont dont le tablier, mobile en partie ou en totalité, permet d’interrompre le passage.

Pont levant : Pont dont le tablier subit un déplacement vertical, tout en restant horizontal.

Pont tournant : Pont dont le tablier pivote autour d’un axe vertical.

Pont levis ou pont basculant : Pont dont le tablier est mobile autour d’un axe de rotation horizontal.

Pont à poutres : Le plus simple de ces ponts se compose d’une seule travée appelée poutre, elle esten bois, acier ou béton. Lorsque la distance de franchissement augmente, les extrémités des poutresreposent sur des piles.

Le pont à poutres est essentiellement conçu d’une structure horizontale rigide reposant sur deux piliers,un à chaque extrémité. Tout le poids du tablier, ainsi que celui des voitures et des gens, est directementsupporté par les piliers. La compression s’effectue donc vers le bas sur les piliers.

Puisque le tablier plie, la compression se produit sur le dessus du tablier et cette portion du pont rétrécit.Pendant ce temps-là, la portion du dessous du tablier s’étire, donc elle subit la tension.

Une solution: Dissiper les forces :

Plusieurs ponts et viaducs utilisent des poutrelles d’acier. Ces poutrelles, placées soit au dessus ou audessous du tablier, vont absorber une partie des forces de compression ou de tension. Plus la poutrelleest loin du tablier, meilleure est son efficacité.

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Pont en biais : Pont dont le tablier n’est pas perpendiculaire aux rives, il est donc plus long. Pont en dosd’âne: Pont dont le tablier présente une bosse à deux pentes.Pont en arc : Utilisé lorsque la brèche à franchir est large et profonde. Le tablier peut être au dessus, au

milieu ou au dessous de l’arc.C’est aux Sémuriens que revient, vers l’an 3500 avant Jésus-Christ, l’idée d’assembler des pierres sousforme d’arche. Les Romains acquirent une très grande habileté dans la construction des arcs en pierregrâce, en particulier, à la découverte des ciments naturels. Ces arches atteignaient jusqu’à 30 mètres de

portée.

Pont-Neuf de Paris

Du XVIème au XVIIIème siècle, les arcs de ce type ont permis la réalisation d’ouvrages remarquables, telsque le Pont-Neuf à Paris, construit à la fin du XVIème siècle. Les arcs de ces ponts peuvent être construitsen fonte, ce qui permet d’atteindre une portée maximale de 72 mètres. Ceux construits en béton armé

permettent d’obtenir de longues portées par rapport aux autres matériaux (le record est de 390 mètres de portée avec le pont de Krk en Yougoslavie )

Pont suspendu : Pont dont le tablier est supporté par des câbles métalliques prenant appui sur deux

pylônes et accrochés sur chaque rive à des massifs d’ancrage; Le tablier est relié aux deux grands câbles porteurs par des suspentes (câbles verticaux).

L’origine des ponts suspendus, sous la forme de passerelles accrochées à des lianes, est très lointaine. Cen’est qu’au XVIIIème siècle, avec les barres et les fils en fer ou en acier, que naissent les premiers pontssuspendus. Les méthodes de construction ainsi que le choix des matériaux utilisés étaient très limités.Cependant, grâce à des techniques de plus en plus développées, cela permet aux ingénieurs de fabriquerdes ponts assez fiables.

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La structure classique des ouvrages modernes est essentiellement constituée de câbles parallèles, quisont les organes les plus caractéristiques des ponts suspendus, supportés par des pylônes et ancrés pardes massifs extérieurs.

Pont à haubans : Le tablier est supporté en plusieurs points de la travée par des câbles d’acier dontl’autre extrémité est accrochée à un pylône.

Les ponts à haubans, sont en quelque sorte une sous catégorie des ponts suspendus. Ils ne tiennent pas,comme les ponts suspendus, grâce à deux câbles principaux, mais grâce à de nombreux câbles obliques

partant d’un pilier supportant le tablier.

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Pont de bateaux : Pont fait de bateaux reliés entre eux. - Pont roulant: appareil de levage se déplaçantsur des rails en hauteur.Pont à transbordeur : Pont à tablier élevé auquel est suspendue une plate-forme mobile, pour lefranchissement d’un fleuve, d’une baie.Passerelle : Pont souvent étroit, réservé aux piétons.Viaduc : Pont de grande longueur, généralement à plusieurs arches, permettant le franchissement d’unevallée par une route ou une voie ferrée. Rampe d’accès à un pont suspendu.

Un pont peut être réalisé en béton, en maçonnerie, en métal ou dans d’autres matériaux pour des pontsde faible longueur : bois, cordes, bambous (ponts de singes).

Ordinairement, la structure d’un pont est la suivante :

• un tablier constitue la partie qui supporte les voies de circulation,

• des culées servent de point d’appui aux extrémités du tablier,

• des piles soutiennent le tablier entre les culées, si la longueur du tablier le nécessite. Elles peuvent le soutenir de manière indirecte, par exemple avec un système de câbles, comme dansles ponts suspendus

En France

Le pont du Gard

Le Pont du Gard est un pont romain à troisniveaux situé dans le sud de la France,

près de Remoulins, dans le départementdu Gard. Il enjambe le Gardon et assure la

continuité de l’aqueduc du même nom .

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Le pont de Normandie

Le pont de Normandie est un pont àhaubans enjambant l’estuaire de la Seine,

il relie le Havre (Seine-Maritime) rivedroite au nord, à Honfleur (Calvados)rive gauche au sud. Sa longueur totale estde 2143,21 m dont 856 m entre les deux

pylônes.

Le Viaduc de Millau

Le viaduc de Millau est un pont àhaubans qui enjambe la vallée du Tarn

près de Millau (Aveyron, dans le sud de

la France). Avec une pile haute de 341mètres (plus haute que la tour Eiffel), ilest le plus haut pont du monde devant leRoyal Gorge Bridge (Colorado). Il estconsidéré comme une œuvre d’art de

par son intégration dans le paysage desGrands Causses et goélette blanche à septmâts voguant, immobile, dans le ciel dusud de l’Aveyron (en particulier lorsqueles nuages envahissent la vallée).

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Le pont d’Avignon

A l’origine, il existait un pont antique en

bois reliant Villeneuve à Avignon. C’estsur ces bases que fût bâti un premier pontdont les piliers étaient reliés probablement

par des passerelles de bois. Il a été ouvertà la circulation dès 1184. Mais ce premier

pont de l’époque romane est détruit jusqu’à la quatrième arche pendant lesiège de 1226.

Le pont de l’Alma, avec son zouave

La construction fut décidée par NapoléonIII en 1854, pour célébrer la victoire de laFrance et de l’Angleterre contre les Russesen Crimée. D’abord entièrement construiten pierre, il fait partie des grands travauxentrepris par le Baron Haussmann dansle but de relier les nouveaux quartiers desdeux rives de la Seine. Détruit en raison

de son étroitesse, il fut complètementreconstruit en métal entre 1970 et 1974. Ilest en fait devenu très célèbre en raison duzouave qui semble le garder avec fierté.Le pont de Montereau (où fut assassiné leduc de Bourgogne Jean sans Peur)

Jean Sans Peur (Dijon 1371 - Montereau1419), fils et successeur de Philippe II leHardi.

Son règne fut entièrement marqué par la

rivalité entre Bourguignons et Armagnacs.Chef du parti bourguignon, il s’empara deParis après Azincourt (1418).Il cherchait à se rapprocher de CharlesVI le Bien-Aimé, roi de France de ladynastie des Valois, quand il fut assassiner

par Tanneguy Duchâtel sur le pont deMontereau.

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Le pont de Tancarville

Le Pont de Tancarville est un pont

suspendu qui enjambe la Seine entreTancarville (Seine-Maritime) et le Marais-Vernier (Eure).

Commencé en 1955, sur une idée de 1933,il a été mis en service en 1959 et étaitalors le pont le plus proche de l’estuaire(depuis lors a été construit, en aval, lePont de Normandie).

En 1959, il possédait la plus longue travée

centrale d’Europe, 608 mètres. Ce fut undes premiers chantiers de cette importancese déroulant sans accident mortel. Sonouverture a entraîné la disparition du bacdu Hode reliant Berville sur Mer dansl’Eure au Hode en Seine Maritime; ce bac,dommage de guerre, était réputé pour être« mal commode ».

Le pont de la Basse-Chaîne

Le Pont de Basse-Chaîne près d’Angersa été construit par l’ingénieur JosephChaley vraisemblablement en 1838. Il futle théâtre d’une tragédie : le 16-4-1850 un

bataillon de soldats se rendait à Angers pour participer à une revue. Il y avait unetempête et les soldats marchaient au pastête baissée. Le pas des soldats mit le

pont en résonance. Une partie du bataillonavait atteint la rive gauche quand le pont

s’est rompu. Les hommes, baïonnette aucanon, tombèrent à l’eau. 222 soldats (226selon d’autres sources) et 2 employésd’octroi qui accompagnaient le bataillonse noyèrent.

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Entre le Danemark et la Suède

Le pont de l’Öresund

Ce pont à haubans et à piles est construit en aérien sur 7 845 mètres entre la Suède et l’îleartificielle Peberholm proche des côtes danoises. Sa portée centrale sous les haubans est de490 mètres. L’autoroute E20 se poursuit pendant 4 055 mètres sur l’île artificielle Peberholm,construite spécialement pour le pont. Puis l’autoroute se prolonge par un tunnel de 3 510 mètres

jusqu’à l’île danoise de Amager, où se trouve l’aéroport international de Copenhague Kastrup.

États-UnisLe Golden Gate Bridge à San Francisco

Le Golden Gate Bridge est un pontsuspendu qui traverse le Golden Gate, la

bouche de la Baie de San Francisco sur

l’Océan Pacifique. Il relie la ville de SanFrancisco (à la pointe nord de la péninsule

de San Francisco) à Sausalito (à la pointesud de la péninsule de Marin). Achevéen 1937, il a été jusqu’en 1964 le pontsuspendu le plus long du monde.

Australie

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Le pont de Sydney

Le Sydney Harbour Bridge est un symbole

de la ville de Sydney. On peut monter

dans une des tours et visiter les sallesqui racontent son histoire. La vue decette hauteur sur la ville est vraimentincroyable et ça vaut la peine de se taperles 200 marches pour y monter. Le ponta été terminé en 1932 et il aura coûté $10millions australiens pour sa construction.Les Australiens ont continué à le payer

jusqu’en 1988 avec les taxes et les impôts!

Birmanie

Le pont de la rivière KwaïLe pont de la rivière Kwai est un romande Pierre Boulle (prix Sainte-Beuve1952), dont l’histoire se déroule pendantla Seconde Guerre mondiale. Il retrace lasouffrance des soldats alliés prisonniers,obligés par les Japonais de construireune ligne de chemin de fer de 415kilomètres de long pour relier la Thaïlandeà la Birmanie, alors que les Nippons

occupaient cette zone.

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LES OUVRAGES CONCERNÉS PAR LA CORROSION DES ARMATURES

Bâtiments : acrotères, et balcons, dans toutes les atmosphères, éléments verticaux et terrasses, en milieu indus-triel et maritime. Ce sont bien sûr les éléments les plus sensibles des bâtiments, du fait soit de leur minceur, soitde la difficulté à maintenir des enrobages suffisants.

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Bâtiments industriels : poteaux et dalles. Ces éléments sont en effet soumis assez souvent à des expositionsd’agents chimiques. Les poutres sont également des éléments particulièrement sensible des constructions indus-trielles, car supportant parfois les dalles de plancher. Certaines sont parfois dans des états assez surprenants.

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Canalisations en béton armé et précontraint : la plupart sont enterrées, et des ruptures surviennent lorsque la protection du béton n’est plus suffisante (carbonatation, présence de chlorures).

Aéroréfrigérants industriels : ces structures sont soumises à un environnement sévère (brouillard d’eau sousforme de vapeur ou de gouttelettes entraînées à l’intérieur, soleil, pluie ou gel à l’extérieur) engendrant des con-traintes amorçant des fissures. Par ailleurs le fort gradient hydrique est à l’origine d’un transfert de vapeur d’eau

pouvant être la source d’altération du béton.

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Structures portuaires : celles situées en bord de mer souffrent de l’agression due aux chlorures. L’intensitéde la corrosion est liée à l’agressivité du milieu (zone de marnage, d’éclaboussures, d’embruns). Des défautsd’enrobage ou de qualité du béton sont alors immédiatement mis en évidence.

Parkings : poutres et dalles, en milieu maritime ou montagneux. Cela est lié dans les deux cas à la présencedes chlorures (provenant respectivement de l’eau de mer et des sels de déverglaçage). Il faut savoir que nombrede dalles sont précontraintes, accroissant ainsi le danger de la corrosion

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Réservoirs (enterrés, au sol, aériens). Le principal problème de ces structures est lié aux problèmes de fuitesd’eau, qui sont dus soit à la présence de fissures (d’origines diverses : thermiques, mécaniques,….) ou de dé-fauts d’enrobages des armatures, notamment si le milieu contient des sels agressifs (chlorures notamment).Sur les structures existantes souffrant de fissures, ou de fuites diffuses, les réparations consistent à colmater les

défauts ou à installer une étanchéité.

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