Étude du pont de RouenSolutions techniques – Les tabliers

Étant donné qu’il s’agit d’un pont mobile, pont levant, la contrainte principale est de rendre les tabliers le plus léger possible. Le poids du tablier a un coût direct, mais il détermine également le prix du système de levage (câbles, contrepoids, treuils), dépendant des masses à soulever mises en jeu.La solution la plus adoptée dans le cas de ponts levants ou basculants de grande portée est un tablier à poutres latérales : pont dont le tablier comprend deux poutres longitudinales situées de part et d'autre de la chaussée.

Partie supérieure du tablier en dalle béton.

Poutres latérales métalliques. Cette solution n’a pas été retenue pour des

raisons d’esthétique et d’homogénéité des travées des viaducs d’accès et du tablier mobile.

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Tablier en caisson métallique

Bracon Bracon

Tour de levage

Appui du tablier

Câbles de levage

Caisson

La solution adoptée est la mise en œuvre d’un tablier en caisson métallique avec bracons pour porter les hourdis latéraux (parties en porte à faux par rapport au caisson). Elle a été préférée, car c’est une structure à la fois légère et élégante.

Bracon

Tablier en caisson métallique

La largeur totale de chaque tablier est de l’ordre de 17,30 m de largeur hors tout, pour une bande d’arrêt d’urgence (BAU) de 2,50 m, 3 voies de circulation de 3,50 m, et un trottoir de 2,50 m.

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La première idée est de centrer le caisson sous les voies routières, avec le trottoir en encorbellement vers l’extérieur.

Caisson centré sous les voies routières

Trottoir en encorbellement

Axe vertical passant par le

point de levage

GMais le centre de gravité G du tablier n’est alors pas situé sur l’axe vertical passant par le point de levage. Donc au moment de la levée, le tablier s’incline naturellement jusqu’à ce que G soit sur cet axe.

Partie réservée aux voies routières

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G

Axe vertical passant par le

point de levage

G

G

Axe vertical passant par le

point de levage

Tablier sur ses appuis

Tablier en cours de levage

Début du levage

Lors du levage le tablier va s’incliner jusqu’à ce que le centre de gravité G arrive sur l’axe vertical. L’angle que prend alors celui-ci est faible, mais il va se produire un décollement de l’appui A avant celui de l’appui B. Donc durant un instant tout le poids du tablier va se reporter sur l’appui B, ce qui risque de l’endommager.

Appui A Appui B

Tablier sur appuiTablier en cours de levage

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Il faut que le tablier quitte les deux appuis en même temps. Pour cela il est nécessaire de mettre en place une géométrie telle que le centre de gravité du tablier soit situé en permanence à la verticale du point de levage. La solution est donc de bouger l’emplacement du caisson par rapport aux voies de circulation :

G

Axe vertical passant par le

point de levage

Déplacement du caisson

pour obtenir le point G sur l’axe vertical. G

Axe vertical passant par le

point de levage

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On obtient donc un profil dissymétrique, mais la symétrie d’ensemble est gardée par rapport à un axe vertical passant entre les deux fûts de la tour de levage.

Fûts de la tour de levage

Axe de symétrie

Pour des raisons d’esthétisme, la dissymétrie est accentuée en supprimant les bracons intérieurs et en le remplaçant par une âme inclinée.

G

Axe vertical passant par le

point de levage

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Le projet a donc été présenté avec cette configuration de tablier :

17,33 m

3,5

0 m

La longueur de la travée mobile est de 120 mètres, ce qui donne un rapport de :

qui caractérise la travée comme un élément relativement mince et élégant.

029,029,341

12050,3

Lh

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Une fois les dimensions et la forme décidée, des études en soufflerie ont été menées. En effet le tablier est soumis aux charges dites permanentes (son poids), aux charges dites d’exploitation (la circulation), mais également aux charges climatiques (neige, vent et variations thermiques).Le pont étant situé dans une zone découverte, non protégée du vent, l’action de celui-ci sur le tablier peut engendrer un déséquilibre de la structure, ainsi que des vibrations.

Des mesures sur site ont été effectuées, et ont permis d’obtenir une vitesse de référence du vent de 24 m/s, soit 86,4 km/h à une altitude de 21 m.

Le CSTB de Nantes a ensuite réalisé une maquette au 1/72ème de l’ouvrage pour effectuer des essais en soufflerie.

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Quand le schéma est complété correctement,un quiz est proposé sur le diaporama intégré au

DVD

Sur le diaporama intégré au DVD, le

schéma est complété en faisant glisser les

vignettes au bon endroit