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1038 voussoirs de 50 t pour un viaduc sur l'A89

DOMINIQUE ERRARD |  le 18/06/1999  |  DordogneGirondePuy-de-Dôme

LE CHANTIER Le viaduc des Barrails, sur l'A89. LE PROGRAMME Franchissement de trois obstacles sur 1 500 m. LES SOLUTIONS Deux caissons en béton armé précontraints posés sur 2 x 33 piles.

ASF réalise actuellement les travaux de construction de l'autoroute A 89, Bordeaux/ Clermont-Ferrand (première section Libourne ouest/Coutras sur 26 km). Devant Libourne, dans une boucle de la Dordogne, l'ouvrage franchit, sur environ 1 500 m, une succession de trois obstacles : la ligne SNCF Paris/Bordeaux, perchée sur le vieux viaduc des Cent-Arches, la RN 2089, et le lit majeur de la Dordogne.

Outre le terrain gorgé d'eau et quasi marécageux, la proximité du fleuve offre à ce site sensible une flore et une faune abondantes. Résultat : l'impact au sol du franchissement est discret. Le site est préservé des installations envahissantes. Le chantier, comme l'ouvrage réalisé, ne fait pas obstacle aux éventuelles crues de la Dordogne, ni même aux animaux sauvages : pas de stockage de terre sur place, pas non plus de voirie sur remblai. Un souci de l'environnement qui va jusqu'à assurer l'étanchéité des joints de chaussée pour garantir la récupération de la totalité des eaux pluviales de ruissellement de la voirie, après mise en service.

Du travail à la chaîne

Sur une distance de 1 460 m, 2x33 piles, espacées de 27 à 50 m, portent deux caissons parallèles en béton précontraint, formant une légère courbe en dévers constant de 2,5 % et en pente variant de 0 à 2 %. Chaque pile est fondée sur 4 pieux de 1,10 m de diamètre, forés par vibrofonçage et creusés à la tarière à une profondeur variant de 10 à 30 m. Après recépage, les pieux sont coiffés d'une semelle carrée en béton armé de 5 m de côté, dont l'arase supérieure affleure le terrain naturel. Ce socle constitue l'assise de chaque pile (leur hauteur varie de 2 à 14 m), composée de coques préfabriquées, qui offrent un parement soigné en béton blanc désactivé et qui constituent le coffrage perdu du fût en béton armé B35, de 2,50 m de diamètre. Le couronnement est réalisé par le chevêtre, coulé en place et précontraint (2 19 T15), destiné à recevoir le tablier. L'ensemble des supports (fondations + piles) est produit au rythme de 5 pieux par jour ; 1 semelle par jour ; 1 pile par jour et 1 chevêtre par jour et demi. 1 038 voussoirs (de 12 m de largeur, 2,65 m de hauteur, 3,1 ou 1,5 m de longueur selon qu'il s'agit de voussoirs courants ou de voussoirs sur pile), de 50 t chacun, sont coulés d'un seul tenant selon la méthode à joints conjugués (1), en béton B 40, dans cinq cellules sur le chantier de préfabrication. Deux d'entre elles sont réservées aux « voussoirs sur pile » qui, s'ils sont plus petits, ne pèsent pas moins lourds car ils sont plus épais. Les pièces achevées, poncées, sont stockées devant les cellules avant d'être transportées une à une sur fardier jusqu'au chantier mobile de « pose à l'avancement par haubanage provisoire » (voir schémas).

Un chantier minuté

La mise en oeuvre est rapide. La technique, si elle n'est pas nouvelle, est un exercice très réglé qui nécessite un enchaînement rigoureux de tâches précises auxquelles les équipes sont rodées. La pose des voussoirs, pour franchir les travées successives, exige l'exactitude d'orientation des éléments de départ (les VSP : voussoirs sur pile). Si l'empilage semble simple d'exécution, par la répétition des tâches, le franchissement des voies SNCF et de la route nationale impose des séquences d'intervention très courtes (20 mn pour la SNCF).

« La prouesse de ce chantier est dans le respect des cadences et du calendrier... », précise Thomas Tiberghien, ingénieur de travaux chez Quillery, responsable de l'exécution des appuis et du tablier. Des cadences qui donnent aux entreprises, aujourd'hui, une légère avance sur le délai contractuel de vingt-neuf mois, au rythme de production d'une travée pour 8 postes de 10 personnes. A raison de 2 postes/jour, une travée courante est réalisée en quatre jours au rythme d'un voussoir posé toutes les heures et demi, précontrainte et dépose des installations comprises. Et Thomas Tiberghien poursuit : « La clé du succès est dans la préparation du chantier, la maîtrise des outils utilisés et la coordination, sans oublier la précision dont le géomètre est le maître pour ce type de chantier. La préfabrication est faite au millimètre près et la pose, d'une pile à l'autre, au centimètre près. »

En somme, une partition parfaitement écrite et dirigée par un chef d'orchestre qui connaît la musique...

(1) Cette méthode consiste à couler un voussoir contre le précédent, qui sert de « contre-moule », afin d'assurer une parfaite conjugaison des voussoirs lors de leur mise en place.

FICHE TECHNIQUE

Maître de l'ouvrage : Autoroutes du sud de la France (ASF).

Maître d'oeuvre : Scetauroute centre/sud-ouest (mission générale), Jean Muller International (contrôle des études de maîtrise d'oeuvre), Cabinet B. Mikaelian (architecte).

Bureau d'études : EEG.

Entreprises : Campenon Bernard SGE, Campenon Bernard Ouest et Quillery (cotraitants).

Entreprises sous-traitantes : Botte BTP (fondations profondes) ; Cepaba (armatures) ; Les Pierres de Frontenac (terrassement) ; Freyssinet (précontrainte) ; BCA (béton).

Calendrier : ordre de service le 23 mars 1998. Le premier tablier sera livré le 23 janvier 2000 (22 mois) et le second tablier le 29 août 2000 (29 mois).

Effectif maximum : 50 à 55 personnes.

PHOTOS :

Thomas Tiberghien, Ingénieur de travaux chez Quillery

"La prouesse de ce chantier est dans le respect des cadences et du calendrier ..."

1. Positionné au droit des cellules de préfabrication, le géomètre ajuste l'implantation des coffrages au millimètre près, avant coulage.

2. Sur une distance de 1 460 m, 2 33 piles, espacées de 27 à 50 m, portent deux caissons parallèles en béton précontraint.

3. Chaque pile est composée de coques préfabriquées, qui offrent un parement soigné en béton blanc désactivé et qui constituent le coffrage perdu du fût en béton de 2,50 m de diamètre.

4. Positionné sur les voussoirs de pile, le mât de haubanage soutient les voussoirs par haubanage provisoire.

5. Le viaduc franchit la ligne SNCF, perchée sur un vieux viaduc.

6. Au droit des cellules de préfabrication, les voussoirs sont stockés avant d'être transportés vers le chantier de pose.

7. En tête de tablier, les ouvriers s'activent pour réaliser le positionnement des voussoirs sur pile avant clavage.

TABLEAU : Les coûts de l'ouvrage (en millions de francs HT)

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