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TOPOGRAPHIE

Le nouveau pont de Térénez :la topographie au service

d’un défi techniqueJulien MONNERIE - Michel MARCHETTI

Le nouveau pont de Térénez,inauguré en avril 2011, permet le franchissement de l’Aulne par la RD 791 reliant la presqu’île deCrozon au Nord-Finistère. Il remplaceun pont suspendu construit en1952, dont l’état s’était progressivement dégradé au fil des ans suite à des désordres liés à l’alcali-réaction du béton des pylônes et des travées d’accès.La conception du nouveau pont de Térénez a été confiéepar le Conseil général du Finistère à une équipeconstituée d’un ingénieur, Michel Virlogeux et d’un architecte, Charles Lavigne, qui a mis au point le projet en collaboration avec le SETRA.Le parti architectural alors retenu est de réaliser dans ce site maritime exceptionnel marqué par les méandresde l’Aulne un ouvrage qui attire l’œil tout en restant en harmonie avec le paysage.

MOTS-CLÉSPont à haubans,réglagegéométrique,équipage mobile

Par ailleurs, la construction d’unnouvel ouvrage devait être l’occa-sion de supprimer les dangereux

virages à presque 90° situés aux abordsde l’ancien pont. D’où l’idée d’un tabliercourbe en plan permettant une transi-tion en douceur entre la route et l’ou-vrage et assurant par-là même unecirculation plus fluide des véhicules.Le choix d’un pont à haubans s’est trèsvite imposé, car pour des raisons à lafois techniques et esthétiques, lerecours à des piles en rivière apparais-sait peu satisfaisant. Restait alors à défi-nir la forme à donner aux pylônes pourreprendre efficacement les forces appli-quées en tête, qui ne s’équilibrent pastransversalement, du fait de l’orienta-tion particulière des haubans due à lacourbure du tablier. Après avoir envi-sagé une forme en V renversé, lesconcepteurs ont finalement retenu unesolution plus légère et plus pure enforme de λ.En 2007, le groupement d’entreprisesconstitué par Dodin CampenonBernard (mandataire), GTM Bretagneet SOGEABretagne, toutes trois filialesdu groupe Vinci, a été déclaré adjudi-cataire du projet.

Présentation générale de l’ouvrage

GéométrieL’ouvrage, d’une longueur totale de515 m, est un pont à haubans courbesymétrique comportant une travée cen-trale de 285 m et deux travées de rivede 115 m reposant sur des pilettes.

Le tracé en plan est constitué par troisarcs de cercle présentant respective-ment un rayon de 800 m sur la travéecentrale et de 200 m au voisinage desabouts, le raccordement étant réalisé àl’aide de clothoïdes localisées sur lestravées de rive.

TablierLe tablier en béton précontraint, de sec-tion en forme d’assiette renversée, sup-porte une chaussée à deux voies de7,50 m et deux trottoirs de 2,15 m de lar-geur situés sur les dalles latérales enconsole. Il est soutenu par deux nappeslatérales de 72 haubans chacune.

Les variations de rayon du tracé en planimposent au tablier un dévers variablepassant de 2,5 % en travée centrale à5,0 % aux abords des culées, les trot-toirs conservant eux une penteconstante de 2,5 % pour assurer l’éva-cuation des eaux pluviales.

Le tablier, d’une hauteur constante de1,50 m et de largeur courante de16,11 m, est constitué par deux ner-vures longitudinales de largeurvariable, reliées entre elles en partiesupérieure par un hourdis de 22 cm

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TOPOGRAPHIE

d’épaisseur et prolongées à leur basepar les consoles des trottoirs.

La rigidité transversale du tablier estassurée en partie courante par despièces de pont métalliques espacées de3,75 m. La section du tablier est sur-épaissie entre les pilettes et les culéesde façon à pouvoir équilibrer la compo-sante verticale des tensions des hau-bans de rive.

PylônesLes pylônes d’une hauteur de 100 mprésentent la forme originale en λ déjàmentionnée qui a permis de résoudrede façon élégante les problèmes liés àl’excentricité des efforts due à la cour-bure de l’ouvrage.

Les pylônes, en béton sur leur partiecourante, sont couronnés en tête parune boîte d’ancrage métallique, surlaquelle viennent se fixer la quasi-tota-lité des haubans. Le choix de cette solu-tion est dicté à la fois par des considéra-tions de fonctionnement structurel et deréalisation. Cette pièce métal permet eneffet d’assurer de manière simple l’équi-libre entre les composantes horizontalesdes forces des haubans de la travée cen-

Coupe longitudinale

Vue en plan

trale et celles de la travée de rive adja-cente. Elle facilite en outre le réglage del’orientation des plaques et des tubesd’ancrage, puisque ceux-ci sont posi-tionnés en usine au moment de la pré-fabrication des éléments de la boîte.

Compte tenu des efforts importants deflexion auxquels ils sont soumis en service comme en construction, lespylônes ont dû être renforcés par descâbles de précontrainte.

Le tablier est encastré sur les pylônespar l’intermédiaire de consoles dépor-tées en béton situées au niveau dunœud du λ.

HaubanageLe tablier est porté par deux nappeslatérales de haubans, comprenant cha-cune 2 x 18 haubans par pylône, soit untotal de 144 haubans pour l’ensemblede l’ouvrage.

Les haubans sont constitués de toronsT15 gainés graissés, logés dans une

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gaine en PEHD et ancrés individuelle-ment sur les plaques d’ancrage, ce quipermet de les hisser et de les tendre unpar un au moment de l’installation d’unhauban.

Les longueurs des haubans varient de35 à 150 m, le nombre de torons parhauban passant alors progressivementde 12 à 27 au fur et à mesure que l’ons’écarte des pylônes.

Opérations de réglage des pylônes

Construction des pylônesLes pylônes (jambe, béquille, et fût) sontréalisés à l’aide d’un coffrage auto-grim-pant, en 20 levées successives, jusqu’àl’arase de pose des boîtes d’ancrage.Les boîtes d’ancrage métalliques, d’unpoids de 110 tonnes pièce, sont préfa-briquées en usine, puis acheminées sursite par convoi routier. Pour descontraintes de gabarit, chaque boîte est

Coupe transversale en travée centrale

Construction du pylône

INTERVENANTSMaître d’ouvrage : Conseil Général du FinistèreAssistant Maître d’ouvrage :Michel VirlogeuxArchitecte : Architecture et Ouvraged’Art (Lavigne & Cheron Architectes)Maître d’œuvre : Conseil Général du FinistèreEntreprises en groupement solidaire :DODIN CAMPENON BERNARD(Mandataire) GTM BretagneCMA (ex SOGEA Bretagne BTP)FREYSSINETEtudes d’exécution : GroupementARCADIS Lyon / VINCI CONSTRUCTIONFRANCE (BET de Marseille)Etudes Méthodes :CAMPENON BERNARD DODIN IngénierieVINCI CONSTRUCTION GRANDS PROJETS(pose des boîtes d’ancrage)Logiciel de réglage de l’ouvrage en cours de construction :FORMULE INFORMATIQUE

q

constituée de deux parties qui sontassemblées par soudure sur site, aupied du pylône, avant d’être mise enplace par levage.

Réglage et suivi géométriquesdes levéesLe réglage des coffrages et le suivi géo-métrique des pylônes en cours deconstruction ne posent pas de diffi-cultés particulières compte tenu desfaibles déplacements subis. On règledonc les coffrages en absolu et on s’as-sure que le pylône se déforme au fur et

à mesure des levées selon les prévi-sions du modèle de calcul.

Contrôle géométrique des boîtes d’ancrageGénéralitésLes boîtes d’ancrage doivent être réali-sées et installées avec une grande pré-cision, de façon à assurer à la livraisonde l’ouvrage un centrage correct deshaubans dans les tubes d’ancrage, l’es-pace libre entre le faisceau de torons etle bord du tube n’étant que de l’ordrede 30 mm.

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TOPOGRAPHIE

Un suivi géométrique rigoureux s’im-pose donc aux différentes étapes de laréalisation :• tout d’abord, lors de la préfabricationen usine,• puis, lors de l’assemblage sur site,• enfin, lors de la pose en tête depylône.

Contrôle géométrique en usineChaque demi-boîte est rapportée à unsystème d’axes local permettant d’im-planter les plaques et les tubes d’an-crage à l’aide d’une approche topo-graphique. Dans la pratique, cesystème d’axes est matérialisé pardes dés métalliques soudés à la paroisur lesquels viennent se visser dessupports magnétiques permettantl’installation de prismes de typeSPAC40 Geodesia.Ce système d’axes sert également ausuivi des déformations de la pièce aufur et à mesure de sa fabrication, cetteopération étant effectuée de façoncontradictoire par les géomètres del’entreprise et ceux du Conseil général.Les deux demi boîtes sont assembléesà blanc en usine de façon à s’assurerque les dispositifs de centrage permet-tent d’obtenir avec une bonne préci-sion la géométrie théorique de l’en-semble.

Contrôle géométrique lors de l’assemblageLa boîte d’ancrage a fait l’objet de dif-férentes opérations de contrôle géo-Boîte d’ancrage au sol

Châssis mécano-soudé

QUELQUES CHIFFRESVolume total de béton : 13.000 m3

Armatures passives : 1 900 tonnesAciers pour ouvrages provisoires :2 000 tonnesCharpentes métalliques :Pièces de pont : 226 tonnesBoîtes d’ancrage : 110 tonnes chacunePylônes : Hauteur totale depuis le dessusdes semelles : 99,180 mHaubans : 144 haubans dont 40 équipésd’amortisseurs,300 tonnes de torons,11 à 27 torons par hauban,

Tablier :Longueur totale : 515 mTravée principale : 285 mHauteur à la clé : 42 m

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métrique sur site, toutes réalisées àl’aide d’une station totale :• répétition du montage à blanc effectuéen usine, afin de vérifier que la piècen’a subi aucune déformation lors dutransport et des opérations de manu-tention,• vérification que les retraits de soudureproduisent un raccourcissement uni-forme de la boîte, à l’exclusion detoute déformation transversale,• contrôle de la coplanéité des trois sur-faces devant venir en contact avec lessurfaces d’appui métal installées sur lepylône,• vérification, à titre de contrôle supplé-mentaire, de la position de quelquestubes d’ancrage.

Contrôle géométrique avant et aprèsposeL’opération de pose de la boîte sur lepylône consiste à la basculer de laposition horizontale à la position verti-cale, à la lever, puis à la reposer surtrois surfaces métalliques prévues àcet effet, le centrage en plan étantassuré par trois pions.

Le contact entre la surface portante dela boîte et l’arase béton du pylône estalors réalisé ultérieurement par unbain de mortier.

Pour obtenir une implantation précisedes surfaces d’appui métal et des pionsde centrage, l’ensemble des pièces ontété positionnées sur un châssismécano-soudé réalisé en usine.

Il est important de pouvoir évaluer,avant levage de la boîte, le défaut decentrage en fin de construction dupont de chaque hauban par rapport àson tube d’ancrage. Cette informationpermet alors, le cas échéant, d’appli-quer une correction d’ensemble quioptimise la répartition des erreurs.

Pour ce faire, on assemble virtuelle-ment la boîte telle que réalisée et lestrois surfaces d’appui sur pylône, cetteopération s’effectuant en superposantau mieux les points de contact corres-pondants à l’aide d’un calcul de best-fit 3D.

Dans la pratique, aucune correctiond’ensemble de la position des boîtesd’ancrage n’a été nécessaire pourcompenser les erreurs de fabrication

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Levage de la boîte d’ancrages

de la boîte d’ancrage, celles-ci étantrestées dans une plage tout à faitacceptable.

Une fois la boîte d’ancrage en placesur le pylône, on réalise un derniercontrôle avant de décrocher lesélingues de levage : on s’assure que laboîte se situe bien dans le plan desymétrie vertical du pylône et qu’elleprésente l’inclinaison requise. Lesmesures topographiques correspon-dantes s’appuient alors sur des ciblesfixées en partie haute de la boîte et surle fût du pylône.

Du point de vue des opérations topo-graphiques, la préparation de la posedes boîtes d’ancrage s’est révélée déli-cate, compte tenu de l’exiguïté de l’es-pace de travail au niveau de l’arasebéton du fût et de la déformabilité dupylône sous l’action de gradients ther-miques.

Pour s’affranchir des contraintes liéesà ce dernier point, on a préféré tra-vailler en relatif par rapport au fût plu-tôt qu’en absolu dans le systèmed’axes Chantier ; la position de l’axethéorique du fût avait été déterminéeau préalable par un relevé dans desconditions où les effets thermiquespeuvent être considérées commenégligeables, c’est-à-dire tôt le matin.

Opérations de réglage et de suivi géométriquedu tablier

Principe de construction du tablierDes considérations d’ordre technique etde coût ont conduit à réaliser le tablieren mettant en œuvre plusieursméthodes :• Les zones à dalle pleine des travées derive sont construites sur cintre.• Une fois un pylône achevé, ondémarre la construction par encor-bellements successifs de la partieadjacente de tablier à l’aide d’unepaire d’équipages mobiles suppor-tant les coffrages. On réalise ainsialternativement de chaque côté dupylône huit tronçons appelés vous-soirs que l’on haubane au fur et àmesure de leur construction. Aprèsachèvement d’un voussoir et mise entension de ses haubans, on procède àl’avancement de l’équipage mobilepour démarrer la construction duvoussoir suivant.• On solidarise ensuite par clavage letronçon de travée de rive réalisé parencorbellements avec le tronçonconstruit sur cintre.• On poursuit la construction de la tra-vée centrale par encorbellements suc-cessifs avec des voussoirs de 7,50 m q

de longueur : on parle alors de suren-corbellement.• Enfin, on assure la continuité dutablier en réalisant le clavage centralentre les deux consoles haubanées ensurencorbellement.

Objectifs des opérations de réglageLe réglage en cours de constructiond’un pont à haubans consiste à appli-quer au fur et à mesure de la réalisationdu tablier des actions permettant d’ob-tenir in fine un ouvrage conforme auxchoix retenus par le bureau d’étudeslors des études d’exécution.Les opérations correspondantes por-tent sur deux sujets distincts devantêtre traités séparément :• la géométrie du tablier,• la mise en tension des haubans.

Dans tous les projets, la maîtrise desopérations de réglage s’avère un élé-ment clé pour le bon déroulement de laconstruction. Dans le cas du nouveaupont de Térénez, ce point est encoreplus critique, compte tenu des sujétionsliées aux caractéristiques particulièresde l’ouvrage :• tablier courbe en plan présentant unesection et un dévers variables,• faible épaisseur du tablier nécessitantla mise en tension progressive deshaubans ancrés sur un nouveau vous-soir lors du bétonnage de ce dernier.

Présentation générale des opérations de réglage et de suivi

Réglage géométrique du tablierContrairement à la pratique couranteretenue pour la construction d’un ponten encorbellement, le tablier d’un pontà haubans ne peut être construit enpositionnant l’équipage mobile à unecote théorique calculée. En effet, l’ex-périence montre que l’extrémité dufléau peut subir en quelques heuresune flèche de l’ordre d’une dizaine decentimètres sous la seule action dusoleil. D’où la nécessité de recourir à unréglage de l’équipage mobile en relatifpar rapport à la partie de tablier déjàconstruite.

Se pose alors un problème de préci-sion bien connu dans la réalisation devoussoirs préfabriqués. Compte tenudes bras de levier mis en jeu, uneerreur millimétrique sur la positiondes premiers voussoirs peut conduireà des erreurs centimétriques à la cléde l’ouvrage.La solution consiste alors à gérer avecune extrême précision (de l’ordre dequelques dixièmes de millimètre) lesinévitables erreurs d’exécution qui ellessont de l’ordre de 15 à 20 mm.

Réglage des haubansPour être précis, le réglage d’un haubanau moment de son installation néces-

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site un certain nombre de précautions.On ne peut, en effet, se contenter d’ap-pliquer la force théorique à l’ancragedonnée par le modèle de calcul, car :• les charges réelles sur chantier ontrarement exactement la valeur adop-tée par l’étude d’exécution,• cette façon de faire ignore la tempéra-ture réelle des haubans (qui en étépeut être très différente de celle dubéton),• enfin, cette approche ne peut êtredirectement mise en œuvre lorsquel’on tend les torons du hauban un parun à l’aide d’un vérin mono-toron.On préfère recourir à une solution à lafois plus robuste et plus précise qui per-met le réglage d’un hauban quelles quesoient les conditions sur site et quiexprime la consigne de réglage sous laforme d’un allongement ∆l à imposerau hauban, celui-ci étant déterminé àpartir d’un relevé topographique etd’une mesure de tension.

Suivi de l’ouvrage en cours de constructionDans le cadre d’une structure peuconventionnelle comme le nouveaupont de Térénez, il est important depouvoir s’assurer que l’ouvrage encours de construction se comporteeffectivement comme prévu par lemodèle de calcul, afin de rapidementdétecter le cas échéant toute diver-gence et d’en analyser les causes.

Tronçon de tablier de rive construit sur cintre Équipage mobile central

q

Dans la pratique, on procède à unrelevé général du tablier dans un étatprécis pour lequel on dispose des résul-tats du modèle de calcul. La vérificationconsiste alors à comparer les valeursdes déplacements des inserts déduitesdes mesures topographiques avec lesvaleurs théoriques correspondantes.

Données utilisées pour les opérationsde réglage et de suiviIl est important de noter que les opéra-tions de réglage s’appuient sur les don-nées du modèle de calcul plutôt que surses résultats.Ainsi, la géométrie retenue pour leréglage du tablier est la même que cellequi a servi à décrire les coordonnéesdes nœuds dans le logiciel de calculST1 : c’est donc la géométrie de lastructure à vide non déformée, qui,dans le cadre de ce projet, est égale-ment celle qui figure sur les plans.Par ailleurs, comme déjà mentionné, onne cherche pas à régler un hauban en luiappliquant une force de mise en tensiondont la valeur serait donnée par lemodèle de calcul. On a cependantrecours par commodité aux résultatsrelatifs à une phase postérieure à l’instal-lation du hauban pour définir le réglageretenu dans le cadre de la simulation dela construction phase par phase.

A l’inverse des opérations de réglage,les opérations de suivi supposent biensûr que l’on dispose des résultats ducalcul pour l’état considéré, quitte à ceque parfois le modèle soit remis à jourpour tenir compte du chargement réelde la structure.

Mise en œuvre pratique

Les opérations de réglage sont inti-mement liées aux tâches de construc-tion du tablier. Elles doivent donc pou-voir être réalisées de façon à perturberle moins possible le rythme du chan-tier tout en garantissant le niveau deprécision que requiert un ouvrageaussi technique que le nouveau pontde Térénez. Paradoxalement, les diffi-cultés à résoudre sont du même ordreque celles rencontrées sur une struc-ture de beaucoup plus grandesdimensions comme le pont Vasco deGama à Lisbonne ou le pont de Rion-Antirion en Grèce.

Outils informatiquesComme déjà mentionné, les opérationsde réglage s’appuient sur des mesureseffectuées sur chantier : relevés topo-graphiques, mesures de tension et detempérature. Les données correspon-dantes doivent pouvoir être traitées defaçon rapide et fiable. FORMULEINFORMATIQUE a développé à cet effetun programme spécifique baptiséREGLAGE et utilisé par l’équipe topo duchantier.

Le programme REGLAGE a été conçude façon à limiter au maximum, à la foisaux stades de la préparation et de l’ex-ploitation, les saisies manuelles – quisont toujours des sources potentiellesd’erreurs. Ainsi, les relevés topogra-phiques et les résultats du modèle decalcul sont lus directement dans lesfichiers produits par les instruments etpar le logiciel calcul de structure ST1.

Par ailleurs, pour des raisons de clarté,seules les consignes de réglage à trans-mettre aux équipes d’exécution s’affi-chent lors du dialogue interactif, tandisque toutes les informations détaillées,utiles à des fins de traçabilité, sont stoc-kées dans un fichier historique que l’onpeut consulter en arrière-plan.

Opérations de réglage

GénéralitésLes opérations de réglage se succèdentau rythme des tâches du cycle deconstruction d’un voussoir :• réglage de la position de l’équipagemobile en fin d’avancement• implantation des pièces de pont etréglage des coffrages• réglage des tubes coffrants des hau-bans• réglage de la tension du toron témoin• retension des haubans par paliers encours de bétonnage• évaluation des erreurs d’exécution duvoussoir• réglage précis des haubans du voussoir

Réglage de l’équipage mobileLa position en plan et en élévation del’équipage mobile est réglée en relatifpar rapport au voussoir précédent. Onutilise à cet effet les quatre inserts(repères topographiques) de ce dernierdont on connaît les écarts par rapport àleur implantation théorique.

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Il est donc vite apparu nécessaire demettre en œuvre des moyens à la hau-teur de l’enjeu, à la fois en termes d’or-ganisation, de préparation et d’outilsinformatiques – même si l’ouvragereste en définitive un pont de taillemoyenne.

Organisation La responsabilité des opérations deréglage sur site a été confiée à un ingé-nieur topographe spécialiste de laconstruction de ponts à haubans. Legroupement d’entreprises s’est enoutre adjoint les services de MichelMarchetti de la société FORMULEINFORMATIQUE, qui possède sur lesujet un savoir-faire spécifique déjà misen œuvre sur des projets comme lepont de l’Iroise, le second pont sur laSevern, le pont Vasco de Gama ou lepont de Rion-Antirion.

Le bureau d’études techniques deCampenon Bernard Dodin Ingénierie aassuré le suivi de l’ouvrage en cours deconstruction. Sa mission était de véri-fier que le comportement de l’ouvrageétait conforme aux prévisions dumodèle de calcul – et en cas d’écartsd’en analyser les causes et de préconi-ser les mesures à prendre.

PréparationLa mise au point des procédures deréglage passe par un travail de prépa-ration impliquant des intervenants deprofils divers (équipe travaux, bureauxd’études structures et méthodes, ingénieur topographe, conseil exté-rieur…).

Il concerne des sujets aussi variés que :• la définition précise des méthodes deréglage retenues,• le matériel topographique standard etspécifique à mettre en œuvre,• l’imbrication des opérations dans lecycle de construction d’un voussoir,• la collecte des données nécessaires(ex. : définition de la géométrie dutablier, découpage en voussoirs,caractéristiques des haubans, défor-mation de l’équipage mobile…),• l’examen de points pratiques qui peu-vent se révéler critiques compte tenudu peu d’espace libre en extrémité defléau (implantation des repères topo-graphiques, position des instrumentslors des relevés…) q

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Le réglage s’effectue à l’aide de deuxdispositifs laser localisés sur chaquenervure du tablier. Un dispositif com-prend :• une source placée à l’aplomb de l’in-sert arrière,• un diaphragme situé au droit de l’in-sert avant,• un écran dépoli fixé à l’avant de l’équi-page mobile.

Le module du programme REGLAGEassocié à cette opération détermine laposition (ξ,η) que le spot doit occupersur l’écran dépoli lorsque l’équipage esten place pour réaliser le nouveau vous-soir. Le calcul correspondant prend encompte les déformées propres del’équipage au moment de son réglage,ainsi qu’en fin de bétonnage.Cette solution – qui reprend le principeutilisé sur le pont de Rion-Antirion pourla pose des éléments préfabriqués detablier – permet de réaliser le déplace-ment de l’équipage sans l’interventiond’un géomètre, ainsi que de corriger defaçon progressive sa position transver-sale en fin d’avancement.

Réglage des pièces de pontsUne fois l’équipage en place, on installeles deux pièces de pont qui comportent,soudés sur des tiges, les inserts du nou-veau voussoir. Un relevé topogra-phique de la position de ces derniers etde ceux du voussoir précédent permetde déterminer leur écart par rapport àleur position nominale.

Réglage des coffrages du voussoirLe tablier présente sur les travées derive une section de dimensions et dedévers variables, ce qui complique leréglage des coffrages sur l’équipagemobile. Pour faciliter le travail des cof-freurs, le programme REGLAGE offreun module qui permet de produire,sous la forme d’un croquis DXF, lacoupe transversale cotée du tablier entoute section.

Réglage des tubes coffrantsLe réglage des tubes coffrants constitueune opération délicate dans le cycle deconstruction des voussoirs, car ellerequiert une bonne précision pourassurer le centrage du faisceau detorons en sortie de tube, en particulierlorsque le hauban comporte un amor-tisseur annulaire.Coupe transversale du tablier produite par le programme REGLAGE

Système de réglage laser

En fin de bétonnage, la position relatived’un tube par rapport au voussoir pré-cédent coïncide avec celle que l’onobservera lorsque l’ouvrage sera enservice, cette dernière étant déterminéeà partir de la position absolue corres-pondante dans l’espace qui, bien sûr,intègre l’effet de chaînette.

Le réglage d’un tube coffrant s’effec-tue donc en relatif par rapport auvoussoir précédent, en anticipant aumieux la déformée subie par l’équi-page entre le moment du réglage et lafin du bétonnage.Le module Tube du programmeREGLAGE détermine à partir du relevétopographique de deux points A et Bsitués sur la génératrice du tube et desinserts du voussoir précédent l’excen-tricité (ξ,η) que présenterait en servicel’axe du hauban en sortie de tube.

Les retensions en cours de bétonnages’effectuent ensuite en imposant auhauban des allongements ∆l succes-sifs, leur valeur étant fixée par extrapo-lation des observations du comporte-ment réel de la structure en coursd’opération.

Evaluation des erreurs d’exécution du voussoirLe lendemain du bétonnage, on effec-tue un relevé topographique des insertsIvous du nouveau voussoir, ainsi que deceux Ibloc des deux voussoirs précé-dents constituant ce qu’on appelle lebloc de réglage.

On connaît pour chaque insert Ibloc sonerreur d’exécution (ξ,η,ζ). On en déduitalors la position qu’occuperait dansl’espace les inserts virtuels I’bloc d’unbloc de réglage réalisé sans la moindreerreur d’exécution.

Par ailleurs, on connaît également lescoordonnées des points I* correspon-dant à la position théorique des insertsdans la géométrie non déformée dutablier (celle des plans). On considèrealors le nuage de points N constitué parles points I’bloc et Ivous et l’on impose aunuage N un déplacement rigide quiamène les points I’bloc au plus près despoints I*bloc (opération de bestfit).L’erreur d’exécution (ξ,η,ζ) d’un insertdu nouveau voussoir n’est autre que lescomposantes du vecteur I*vousIvous.L’évaluation des erreurs d’exécutiondoit être effectuée avec une grandeprécision pour pouvoir mener à bien laréalisation d’un fléau en réglant enrelatif chaque nouveau voussoir parrapport au précédent. On cherche àaméliorer la précision en déterminant

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On procède alors par approximationssuccessives, l’expérience montrantqu’en pratique le processus convergeau bout de deux itérations.

Réglage des haubans avant et durant lebétonnageA ce stade l’objectif est double :• rester dans une plage de tensionscompatible avec les efforts admis-sibles dans le tablier et l’équipagemobile, cette plage dépendant del’avancement du bétonnage,• amener le nouveau voussoir encoreconstitué de béton liquide dans labonne position relative par rapport auvoussoir précédent.Le module Hauban du programmeREGLAGE détermine la tension à appli-quer au toron témoin pour que la ten-sion du hauban en fin d’enfilage soitcelle prévue par le modèle de calcul.

Logiciel REGLAGE module tube – réglage sur site

Logiciel REGLAGE – module de réglagedes haubans

Fichier des erreurs d’exécution

q

les coordonnées des inserts par desséries de mesures, tandis que l’onestime a posteriori la qualité de l’éva-luation en examinant les résidus del’opération de bestfit – qui ne doiventpas dépasser 5 dixièmes de millimètre.

Réglage précis des haubans du voussoirDurant le bétonnage du voussoir leshaubans sont ancrés sur l’équipagemobile. Lorsque la résistance du bétonest suffisante, on procède au transfertde la force des haubans de l’équipagevers les ancrages définitifs du voussoir.C’est à partir de cet état que l’on effec-tue le réglage précis des haubans quiterminera l’opération d’installation.Le réglage objectif à appliquer à un hau-ban est parfaitement défini par lesrésultats du modèle de calcul relatifs àl’un des états postérieurs à l’opérationde retension.Un relevé topographique des ciblesencadrant les ancrages sur tablier etsur pylône permet d’évaluer par uncalcul approprié le déplacement desancrages.Connaissant :• la tension T du hauban,• les déplacements u⃗T et u⃗P des ancrages,• la température θ du hauban,

il est possible de déterminer l’allonge-ment ∆l à appliquer au hauban pour luiimposer le réglage objectif.

Dans la pratique, on évalue la tempéra-ture du hauban en utilisant une maquettemunie de sondes qui reproduit l’état ther-mique des haubans en place.

Le module Hauban du programmeREGLAGE permet non seulement dedéterminer la consigne d’allongement∆l, mais également de vérifier a poste-riori que le réglage appliqué est correct.

Suivi de l’ouvrage en cours de construction

GénéralitésL’objectif du suivi de l’ouvrage est des’assurer que son comportement encours de construction est conforme auxprévisions du modèle de calcul.

Comme déjà mentionné, le suivi estessentiellement de nature géomé-trique. Pour une phase de constructiondonnée, on compare les valeurs obser-vées des déplacements des inserts dutablier et des cibles des pylônes avecles valeurs théoriques correspondantes– en s’assurant bien sûr que le charge-ment pris en compte dans le modèle decalcul coïncide exactement avec lechargement réel.

Utilitaire SuiviLe dépouillement manuel des fichiersde sorties d’un code de calcul repré-sente un travail fastidieux et sujet àerreurs. En outre, les déplacementsthéoriques sont connus aux nœudstandis que les déplacements réels sontmesurés au droit des inserts et descibles, ceux-ci portant un nom diffé-rent des nœuds et n’étant pas exacte-ment placés au même endroit.

D’où l’idée d’automatiser le processus.Le programme REGLAGE offre un uti-litaire Suivi qui permet à partir d’unfichier de relevé topo de générerautomatiquement une feuille Excelavec graphique représentant, pour unétat donné, les écarts entre les flèchesthéoriques du tablier et les valeursthéoriques correspondantes.

Déroulement du suiviLe bureau d’études Campenon BernardDodin Ingénierie s’est chargé de l’ana-lyse des relevés régulièrement transmis

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par le chantier. Ce suivi a permis, entreautres, de recalibrer en cours deconstruction du tablier certains para-mètres du modèle tel que la raideur desfondations ou bien encore le poids réeldes voussoirs.

Aspects topographiques

Importance des mesures topographiques

Comme on a pu le constater dans cequi précède, les mesures topogra-phiques jouent un rôle central dansles opérations de réglage et de suivide l’ouvrage en cours de construction.

Elles interviennent tout d’abordcomme données d’entrée dans ladétermination des consignes à appli-quer sur site : correction à donner à laposition de l’extrémité d’un tube cof-frant, allongement à imposer à unhauban pour finaliser son installa-tion,…

Elles servent également au suivi géo-métrique de l’ouvrage : le relevé despositions dans l’espace des inserts dutablier et des cibles des pylônes per-met d’appréhender les déformationsde la structure et par conséquent des’assurer que celle-ci se comporteconformément aux prévisions dumodèle de calcul.

Station totale

GénéralitésDans de nombreux cas de figure, lesalgorithmes de réglage s’appuient surles valeurs de coordonnées de repèrestopographiques. On utilise alors pourleur relevé une station totale LeicaTCA 2003 dont les performances sontcompatibles avec les précisionsrecherchées.Chaque relevé fait l’objet de séries demesures consécutives qui sont traitéespar un module spécifique du pro-gramme REGLAGE, ce qui garantitune bonne précision des donnéestopographiques utilisées.

Utilisation avec compensateurLe réglage d’un hauban passe par ladétermination du déplacement de sesancrages, que l’on évalue à partir descoordonnées dans le système d’axesLogiciel REGLAGE – Suivi du tablier

q

Chantier des inserts topographiquesvoisins. On travaille alors en absolu,avec compensateur, la précision atten-due étant de l’ordre de 1 à 3 mm.

Utilisation sans compensateurL’évaluation des erreurs d’exécutiond’un nouveau voussoir (voir §Opérations de réglage) met en jeu lescoordonnées des inserts de ce nou-veau voussoir et des deux voussoirsprécédents, ces coordonnées pouvantêtremesurées dans un système d’axesquelconque – la seule contrainte étantque l’axe z reste proche de la verticale.

Les mesures s’effectuent en relatif,sans compensateur, ce qui autorise lecas échéant un léger mouvement glo-bal du tablier durant le relevé. Le trai-tement des séries de mesures néces-site alors un recalage préalableamenant les séries en superposition ;cette opération, prise en charge par lemodule de prétraitement du pro-gramme REGLAGE, s’appuie sur uncalcul de bestfit 3D. Cette façon deprocéder permet alors d’obtenir unemesure de grande précision, del’ordre de 5 dixièmes de millimètre.

Dispositif laser de réglage de l’équipage mobile

Plutôt que d’avoir recours à des instru-ments topographiques conventionnels,on a préféré utiliser pour le réglage del’équipage mobile un dispositif spéci-

Référencesbibliographiques

Article Revue Travaux n° 879 Mars 2011Crédits photographiques : Vinci

ContactsJulien MONNERIEGTM Bretagne – Vinci Construction Francejulien.monnerie@vinci-construction.fr

Michel MARCHETTIFORMULE INFORMATIQUE75, rue de Lourmel 75015 PARISformulinfo@aol.com

Nicolas CHAMBRAGNEDCB - Vinci Construction nicolas.chambragne@vinci-construction.com

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fique fourni par la société Dynaopt (voir§ Réglage de l’équipage mobile).Comme déjà mentionné, l’intérêt decette solution est de permettre unréglage progressif de l’équipage toutau long de son avancement, sansavoir à immobiliser un opérateur etune station totale.

ConclusionSur un projet très technique comme lenouveau Pont de Térénez, le rôle del’équipe topographique va bien au-delà des missions classiques d’im-plantation et de relevés qu’elleassume habituellement sur un chan-tier de génie civil.Elle participe, en étroite collaborationavec les différents intervenants(bureaux d’études, méthodes, respon-sables chantier, experts…), à la prépa-ration technique du projet et accom-pagne ensuite, tout au long de laconstruction de l’ouvrage, les équipesd’exécution dans toutes les opérationsclés.

Cette opportunité d’ouverture versd’autres disciplines et l’implication quo-tidienne de l’équipe dans les activitésdu chantier ont été vécues comme uneexpérience enrichissante, qui ouvre desperspectives intéressantes sur le rôleque peuvent jouer l’ingénieur et le tech-nicien géomètre dans des projets degénie civil non conventionnels.●

ABSTRACTThe construction of the new TérénezBridge illustrates the key role that canbe played by conventional and specificsurvey means in technically sophisticatedcivil engineering projects.This paper describes the proceduresadopted for the adjustment of thestructure during its erection, as well asthe related survey and measurementoperations required to evaluate theadjustment instructions. A particularstress is put on the solutions that havebeen chosen to guarantee surveymeasurement accuracy compatible withthe aimed adjustment precision.