Les manifestations régionales AFGC · développer les transports urbains de l’agglomération...

AFGC Les manifestations régionales

Bulletin annuel de l'AFGC 28 N° 14 - Janvier 2012

13 avril 2011 Le viaduc de Courbessac La délégation Méditerranée a organisé, le mercredi 13 avril 2011, à Nîmes, dans l’amphithéâtre du site Georges Besse de l’école des Mines d’Alès une journée technique consacrée à la construction du viaduc de Courbessac sur la ligne ferroviaire Nîmes Alès.

Rappel du programme

9h00 Accueil des participants à Nîmes dans l’amphithéâtre de l’Ecole des Mines d’Alès

9h30 Introduction J. RESPLENDINO – Président de l’AFGC Méditerranée

9h40 Présentation générale de l’opération Viaduc de Courbessac par le Maîtred’Ouvrage MM. MOREL et GIORDANO - RFF

10h10 Présentation détaillée des différents ouvrages M. TIRAN - GTM Sud

10h20 Présentation de l’organisation du chantier, groupement et organigramme, délai, coût, principales difficultés M. TIRAN - GTM Sud

10h30 Présentation des études et méthodes d’exécution du pont de l’Observance M.SEGUIN - CMS

10h45 Pause

11h00 Présentation des méthodes de construction et de pose des structures en Pi de la section 1 M. MOSNIER- CMS

11h15 Présentation des travaux de Génie Civil des viaducs des sections 2 et 3 M. GUILLE GTM SUD

11H 30 Présentation des travaux de Charpente Métallique du viaduc de la section 2 M.VESVRES - MATIERE et M. PROVENT - CO2DA

12h00 Discussions

12h30 Déjeuner

14h00 Visite du chantier

Présentation de la journée

POURQUOI CE VIADUC ?

A l’origine, le Réseau Ferré de France (RFF) s’est engagé auprès de l’Etat pour proposer un réseau de transport durable. C’est dans cet objectif que vient s’inscrire le projet du viaduc de Courbessac. Il va permettre d’améliorer l’offre ferroviaire entre Nîmes et Alès, en supprimant un point de retournement qui jusqu’alors contraignait les trains à faire demi-tour à l’entrée du triage de Courbessac.

La gare de Nîmes est un endroit clef de la région Languedoc-Roussillon, c’est elle qui fait la transition entre le bassin alésien et le littoral méditerranéen. Le viaduc permettra de relier Nîmes et Alès en moins de 30 minutes sans arrêt, au lieu de 36 minutes actuellement en train et 40 minutes en voiture.



50 000 voyageurs en plus sont attendus par an entre Nîmes et Alès, soit une augmentation de plus de 9%.

Cela traduira la volonté du maître d’ouvrage RFF dans la démarche d’amélioration de la desserte ferroviaire du pays cévenol.

PRESENTATION DES TRAVAUX A REALISER

Le projet de modernisation de l’étoile ferroviaire de Nîmes comprend les travaux suivants :

- l’automatisation de l’étoile ferroviaire et de la ligne Nîmes-Alès : modernisation des postes d’aiguillages de Nîmes et mise en place d’un contrôle d’espacement automatique des trains.

- l’aménagement du point de croisement ferroviaire de Saint-Césaire qui permettra de renforcer l’offre TER sur l’axe Nîmes/Montpellier et les services rendus aux voyageurs.

- la construction du viaduc de Courbessac rendant plus performante la liaison Nîmes-Alès.

- l’élargissement du pont de l’Observance pour développer les transports urbains de l’agglomération nîmoise.

Dans la suite de l’exposé, on se concentrera sur les deux derniers points, la construction du viaduc et l’élargissement du pont de l’Observance.

Les travaux du viaduc de Courbessac présentés ce 13avril représentent une longueur totale de 1100mètres, dont 620mètres de viaduc et 180 mètres de tranchée rocheuse ainsi que l’élargissement des deux ponts-rails de la route d’Avignon pour la création d’une nouvelle voie ferrée.

Ils se divisent en six sections, visibles sur les schémas ci-dessous :

L’ENJEU DU PROJET

Ce projet présente quelques enjeux intéressants. Notamment au niveau de l’adaptation de l’ouvrage dans son environnement. En effet au-delà des contraintes techniques fortes, il a dû aussi satisfaire à des contraintes architecturales de nature plus esthétique pour pouvoir s’insérer dans la zone urbaine dans laquelle il est construit.

Enfin, les contraintes liées au contexte urbain ont guidé les exigences en termes de phasage et d’organisation du chantier.



L’ORGANISATION

COUTS Coût total du projet : 37,3 millions d’euros Financé par : La Région Languedoc-Roussillon 38,3 % Le Conseil Général du Gard 2,7 % Réseau Ferré de France 4,7 % Pour la partir génie civil et ouvrage d’art le coût global s’élève à : Génie Civil : 7310 k€ Terrassement : 800 k€ Charpente : 4070 k€ Fondations : 1220 k€ Soit un coût global de 13400 k€

DELAIS OS de démarrage des travaux : 4 janvier 2010 Délai de réalisation : 887 jours – 28 mois Mise en service : décembre 2012 PRINCIPALES DIFFICULTES

Section 0, Pont de l’observance : Construction du cadre sous TA Section 1 : impossibilité de couler les Pi en place : Préfabrication + Ripage Section 2 : Appuis construits au milieu des voies ferroviaires, tablier courbe, géométrie variable, lancer et assembler sur appuis section 3 Section 3 : il n’y a pas de difficultés particulières Section 4 : BRH interdit ! Minage à proximité d’habitations Délais très tendu à cause des interceptions ferroviaires

ZOOM SUR LES TRAVAUX Section 0 : Le Pont de l’Observance Une partie des travaux de ce chantier gigantesque qu’est le Viaduc de Courbessac concerne le pont de l’Observance, près du Chemin-Bas d’Avignon. C’est en ce point que le nouveau viaduc se connecte sur les voies existantes en direction de la gare de Nîmes.

Il s’agit également d’élargir l’existant et d’agrandir la voute côté Nîmes, suite à une demande de Nîmes métropole, afin de faire passer la ligne est ouest du futur tramway.



Les travaux s’effectuent en trois étapes : - Réalisation des palées provisoires, réalisation et pose des chevêtres métalliques et des camarteaux ; - Réalisation de l’agrandissement de la voûte côté Nîmes - Réalisation du tablier franchissant la route d’Avignon Une aire de préfabrication a été réalisée près du pont. Cette aire était nécessaire puisque les délais de pose sont alors moins grand : la circulation sur la route d’Avignon en était alors moins impactée (il s’agit d’un axe important de la ville de Nîmes) • Palées provisoire, chevêtre métallique et camarteaux pour tabliers auxiliaires (TA): Ce qui constitue la base du futur pont de l’Observance a été réalisé en quatre étapes : - La réalisation des palées ; - La réalisation et pose du chevêtre métallique ; - La réalisation et pose des camarteaux ; - Enfin, la pose des tabliers auxiliaires (TA). Les palées BA ont été réalisés en place, l’une d’elle étant intégrée à la future culée après un blindage préalable et servent de support au futur chevêtre métallique, préfabriqué à une vingtaine de mètres du pont en même temps que les camarteaux.

Après un terrassement et une démolition locale de la maçonnerie, nécessaire à la pose du chevêtre, la voie est déposée et les caténaires ripés. La grue se charge de le mettre en place, les bords des maçonneries sont blindés. On remblaye alors le dessus du chevêtre et on repose la voie et les caténaires.



Une partie des supports des futurs tabliers auxiliaires sont maintenant fabriqués, réalisons maintenant l’autre partie : les camarteaux. Ils sont préfabriqués à une vingtaine de mètres de leurs zones de pose, ils sont mis en place à la grue, après dépose de la voie, ripage des caténaires et un terrassement de leur futur emplacement. Une fois posés, on remblaye à nouveau et on repose la voie et les caténaires pour rouvrir la circulation ferroviaire.

Tout ceci constitue les supports des futurs tabliers qui peuvent maintenant être posés, après terrassement et démolition partielle de la voûte.



Agrandissement de la voûte côté Nîmes (blindage des terres):

Pour agrandir cette voûte il est nécessaire de démolir l’existant. Problème : quelles sont les limites de l’existant ? Aucun plan alors disponibles ne permettaient de savoir précisément où se situait l’ouvrage maçonné constituant la voûte. Des carottages ont alors été entrepris à différents endroits et une simulation informatique a permis de reconstituer l’épaisseur de l’ouvrage.

L’épaisseur non constante de cette voûte maçonnée, les différentes charges s’appliquant sur l’ouvrage (en tête de voûte on prendra 40 kN/m², 20kN/m sinon, représentant les charges ferroviaires) on fait conclure à la nécessité de stabiliser cette voûte par la mise en place d’un butonnage en phase provisoire.

• Pose des cadres :

Il s’agit à partir de maintenant de prévoir l’arrivée des cadres préfa qui constitueront la nouvelle voûte du pont de l’observance, permettant d’accueillir à la fois des véhicules que le tramway et accroitre ainsi la capacité de circulation de cette route. Au droit du terrain existant, l’opération de terrassement et de démolition s’est faite en trois temps : - Destruction de la voûte existante et terrassement sur 1,50m, mise en place de tirants dans le terrain, puis renfort

de la paroi par une structure armée et par béton projeté. Enfin, mise en tension des tirants.

- Dans un deuxième temps, terrassement et démolition sur une profondeur de 2m, mise en place de clous pour renfort

des terres et à nouveau structure armée sur la paroi par béton projeté.

- Enfin terrassement de 2m pour atteindre le fond de fouille pour fabrication du radier support des cadres. Des clous

sont mis en place pour le renfort des terres et la paroi est ici aussi consolidée par béton projeté et armé.

Au droit de la voûte principale du pont : - Terrassement et démolition jusque sous chevêtre.

- Terrassement jusque sous le niveau de la plaque d’assise du blindage. Des aciers ont ensuite étaient scellés pour

blocage en pied du blindage au moyen d’une semelle en gros béton.

- Et terrassement jusque fond de fouille d’assise du radier.



-

Le terrain est maintenant préparé pour la fabrication des U du cadre. Il ne reste plus qu’à poser la tête des cadres, point sensible du fait de l’exigüité entre l’arase supérieure du U et l’arase inférieure des TA. Des charriots automoteurs sont alors dépêchés pour réaliser cette opération délicate.

Il ne reste maintenant plus qu’à remblayer et à réaliser la culée du pont de l’Observance avant la réalisation du tablier.



• Tablier franchissant la route d’Avignon :

Après destruction de la palée provisoire, on réalise la culée définitive. Les poutres du tablier sont ensuite installées à la grue sur des poutres préfabriquées, solidaires les une aux autres et dont l’extrémité est soutenue par des palées provisoires tant que le scellement n’est pas définitif.

1ERE SECTION : LA STRUCTURE EN BETON EN « Π » La première section du pont est une rampe de 266 mètres, permettant de relier les sections 2, « , 4 du nouveau viaduc à la voie ferroviaire actuelle. La liaison est effective à proximité du pont de l’Observance. La rampe est entièrement en béton et repose sur des micros pieux Comme le montre la photo ci-contre, la principale difficulté rencontrée pour cette partie de l’ouvrage est liée à sa situation géographique. En effet, la rampe est construite sur un terrain étroit, entre la voie ferroviaire (à a gauche sur la photo) et un cimetière (sur la droite). Le survol de la zone par une grue est interdit, du fait de la présence des caténaires. La réalisation en place de la rampe était ainsi très difficile.



Le choix s’est donc porté sur une structure préfabriquée, composée de 18 éléments, de 15 mètres chacun, ayant une hauteur variable (entre 1.5 et 7 mètres). Plutôt que d’utiliser un coffrage traditionnel, la création d’un outil spécifique, un coffrage tunnel, a été choisie. Ce coffrage, réglable en hauteur par sous hausse, permet de réaliser les différents éléments, par longueur de 5 mètres, après la réalisation d’une talonnette sur la longueur totale de l’élément (15 m). L’aire de la zone de préfabrication étant également limitée, le cycle de préfabrication est de 6 éléments.

Une fois ce cycle de préfabrication terminé, des consoles métalliques sont fixées à l’intérieur des éléments afin de permettre un ripage par kamag, au rythme de deux éléments par nuit.

Sections 2, 3 et 4 du viaduc

• Section 2 et 3 Ces deux sections constituent la partie problématique du chantier puisque ce sont des travaux réalisés au dessus des voies, en particulier pour la section 2 juste au dessus des voies d’usage intensif. Et on comprend bien qu’on ne peut stopper les activités de la SNCF... Dans un premier temps les piles et culées sont réalisées. Ces travaux sont classiques dans la réalisation d’un pont sauf qu’ici tous les appuis sont à réaliser avec des contraintes d’accès et de proximité des voies très différents.



Les méthodes de fondations profondes sont de type micropieux pour la culée pour la culée Co et pieux pour les piles P1 et P2. Les contraintes d’accès et de manutention sont importantes sur ce chantier exigu. La pile P1 qui est conçue pour résister à l’effort provoqué par le déraillement d’un train. Ici encore on réalise des pieux, de nuit cette fois, puis on réalise le bétonnage classiquement par banches.

Figure 1 - Culée C0

Figure 2 - Pile P1

La difficulté principale de réalisation de cette section numéro 2 résidait dans la réalisation de nuit de certains travaux : les interceptions permettant l’interruption du trafic pour effectuer ces travaux de fondation étaient programmées depuis plusieurs mois et aucuns délais supplémentaires ne pouvaient être autorisés. Le droit à l’erreur était donc nul. Les piles 5 à 12 constituent la section 3 du pont métallique (comportant 9 travées de 15m) et ont été réalisées par coffrages en banches métalliques avec fourrure bois.



Figure 3 - Section 3

Sur cette section, seules les piles 6, 7, 9 et 10 sont fondées sur pieux. La sous face de cette section est totalement habillée. Le béton des piles est travaillé en termes de texture et de couleur pour répondre aux contraintes architecturales. Méthode de construction de la charpente métallique : La partie métallique a été réalisée par l’entreprise MATIERE dont le site de production est basé près d’Agen. L’assemblage des différents profils se fait sur chantier, sur la partie côté Alès, il convient ensuite de « lancer » la partie assemblée grâce un système ingénieux de treuils de lançage.

Figure 4 - Charpente métallique et système de poussée

Le lançage a été rendu possible grâce à l’installation d’entretoises et de cales provisoires rehaussables sur les appuis. On peut tout de même souligner la technicité de cette charpente puisque, sur la section 2, la portée maximum est de près de 56m.



Section 4 : Cette partie de travaux concerne la réalisation de la tranchée rocheuse. Pour le terrassement, l’entreprise BUESA, n’a pas pu effectuer le terrassement par tirs de mines. En effet les riverains étant trop proches de la zone de travaux, son utilisation a été formellement interdite. Elle s’est donc servi d’une « fraise » dont le rôle est de « grignoter » la roche pour réaliser la tranchée rocheuse permettant la liaison entre la voie actuelle venant d’Alès et le Viaduc de Courbessac.

Figure 5 - Section 4

CONCLUSION Les ouvrages d’art occupent une place stratégique dans les grands projets d’infrastructure de Réseau Ferré de France. Inscrits dans une perspective d’amélioration de l’offre ferroviaire, ils intègrent dans leur conception, leur réalisation et leur intégration, une dimension d’innovation aussi bien technique qu’esthétique. Ainsi le viaduc de Courbessac a tout d’abord été créé pour répondre à une amélioration de l’offre ferroviaire entre Nîmes et Alès en évitant un retournement couteux en temps. Cependant, pour répondre à ce problème, la création du viaduc de Courbessac a du prendre en compte les contraintes architecturales et urbaines afin de s’intégrer au mieux dans le paysage de la ville de Nîmes. Pour effectuer ce chantier d’un budget total de 37.3 millions d’euros pour une longueur de 1100 mètres, la réalisation du viaduc a été répartie en 6 sections afin de traiter les différentes difficultés d’un point de vu technique mais aussi de mise en œuvre et de mise en place. De nos jours, il y a de plus en plus d’ouvrages d’art tel que le viaduc de Courbessac au sein du réseau ferroviaire français, en effet, 27225 ponts et viaduc jalonnent les 29466 kilomètres de lignes du réseau ferroviaire français.

Les manifestations régionales AFGC · développer les transports urbains de l’agglomération...

Documents

Transcript of Les manifestations régionales AFGC · développer les transports urbains de l’agglomération...