En direct

27 000 t de béton poussées sur 1 km

GUILLAUME DELACROIX |  le 24/01/1997  |  BétonTechniqueTransportsGros œuvreTravail

Ma newsletter personnalisée

Ajouter ce(s) thème(s) à ma newsletter personnalisée

Béton
Technique
Transports
Gros œuvre
Travail
Produits et matériels
Matériel de chantier
Somme
France
Paris
Pas-de-Calais
Valider

LE CHANTIER Le viaduc du Scardon à Abbeville (Somme), sur le tracé de l'autoroute A16. LE PROGRAMME Franchir une brèche de 1 km, de 35 m de profondeur, sur d'anciennes tourbières, dans une zone piscicole sensible. LES SOLUTIONS Des fondations sur pieux de 28 m vibrofoncés avec enrobage simultané de mortier Des pistes provisoires étanches et des barrages flottants Un caisson en béton précontraint à bracons latéraux, préfabriqué en rive et poussé par des vérins Vingt piles de section elliptique épanouies en tête en deux branches réalisées grâce à un coffrage spécial.

Annoncé comme l'ouvrage routier le plus long de Picardie, le viaduc du Scardon s'apprête à faire franchir la vallée du même nom à la future autoroute A16 qui reliera Paris à Calais en 1998. Large d'environ 1 km, la brèche située à proximité d'Abbeville, dans la Somme, constitue un site sensible du fait de sa tradition piscicole et des cours d'eau qui l'irriguent. Cette particularité explique que le maître d'ouvrage ait lancé un concours « conception-réalisation » imposant des contraintes d'implantation et de protection de l'environnement aux équipes concourantes qui associaient entreprises, bureaux d'études et architectes.

Le projet « tout béton », choisi à l'unanimité, présentait l'avantage d'une technique maîtrisée - le poussage -, alliée à une recherche architecturale évidente.

11 km de pieux vibrofoncés enrobés

Le terrain, en fond de vallée, présente des qualités de portance si médiocres que les services études et méthodes de l'entreprise ont décidé de faire appel aux services du Laboratoire central des ponts et chaussées (LCPC) pour la mise au point d'un procédé original de vibrofonçage de pieux métalliques HP, avec enrobage simultané de mortier, sur des profondeurs atteignant 28 m. La traversée des 10 m de tourbe s'effectue grâce à une gaine cylindrique - un tubage de 457 mm de diamètre -, équipé à sa base d'une platine octogonale appelée sabot. Le profilé HP qui constitue le pieu est foncé avec le tubage et le sabot jusqu'à la cote inférieure de la tourbe, en même temps qu'est injecté le mortier. Ensuite, le tubage reste en place dans la tourbe, alors que le profilé et le sabot continuent de descendre dans la craie jusqu'à la profondeur définitive du pieu. « L'avantage de ce procédé est sa rapidité de mise en oeuvre, explique Yannick Jeanjean, directeur du L'objectif est de limiter les efforts en pointe, en faisant travailler les profilés métalliques par frottement latéral. Les essais réalisés à 360 t ont donné des résultats très satisfaisants : près des deux tiers des efforts sont repris latéralement. A raison de trente-deux pieux par semelle, nous fonçons ainsi 11 km de profilés, en injectant 2 200 m3 de mortier. Cette solution innovante a prouvé son intérêt dans les terrains thixotropiques (la craie se liquéfie au vibrofonçage). »

135 m de préfabrication

Le tablier du pont est préfabriqué sur la rive sud, puis glissé sur les piles par poussage. La construction du caisson s'effectue de la façon suivante : bétonnage du U composé du hourdis inférieur et de deux âmes verticales, puis du hourdis supérieur à encorbellements, et des bracons extérieurs à section trapézoïdale ; ces derniers travaillant en compression, ils sont encastrés sous l'encorbellement, et simplement appuyés sur l'âme verticale du caisson. Viennent ensuite la mise en précontrainte du hourdis supérieur par des câbles 4T15 et la mise en place de la précontrainte longitudinale avec un peigne de traction capable « d'avaler » un câble 31T15 sur 25 m. L'ensemble se déroule sur deux longrines parallèles de 100 m de long, réglées au dixième de millimètre sous les âmes. Le glissement du tablier est assuré par des selles et des patins Néoprène-Téflon, sur des cycles de quatre jours.

En hiver, les postes de bétonnage sont chauffés sous bâche pour maintenir les cadences, notamment sous les encorbellements dont l'épaisseur n'est que de 20 cm. « Le béton qui arrive à 18 °C doit monter en température, de façon à offrir de bonnes résistances au jeune âge, précise Yannick Jeanjean. Les éprouvettes classiques n'étant pas assez représentatives, nous effectuons des enregistrements de température directement dans l'ouvrage pour connaître la valeur réelle des résistances. Sous la charpente et les bâches qui couvrent le caisson, nous travaillons à 40 °C ! » Les caissons sont dotés d'une précontrainte antagoniste et d'une précontrainte droite, car le béton passe par tous les états de contrainte possibles lors du poussage, selon qu'il se trouve sur un appui ou en travée.

L'ouvrage étant courbe en plan, tous les coffrages sont cintrés, et le poussage est contrôlé par GPS (global positioning system par satellite).

Les piles ont fait l'objet d'une recherche architecturale originale : de section elliptique, elles dessinent des troncs d'arbre qui s'épanouissent en tête en deux branches tenues par trois tirants en béton : deux armés et un précontraint. Pour le bétonnage de ces demi-ellipses développées le long d'un arc de cercle, un coffrage spécial a été conçu par Mamibat : composé de quatre pétales, il est construit à partir de bandes variables en épaisseur, soudées horizontalement pour atteindre 7 m de haut, ce qui offre une grande prise au vent. Le coffrage du fût (Métalform Semi) est, quant à lui, constitué de deux coquilles boulonnées entre elles, sans traverses. Le bétonnage est réalisé en sept levées, six creuses et la dernière en section pleine.

FICHE TECHNIQUE

Maître d'ouvrage : Société des autoroutes du nord et de l'est de la France (Sanef).

Maître d'oeuvre : Scetauroute Nord et Est.

Architecte : Jean-Vincent Berlottier.

Ingénieur-conseil : Tonellon.

Contrôle : Jean Müller International.

Entreprise : Razel.

Coût : 120 millions de francs HT.

PHOTOS :

Yannick Jeanjean directeur du chantier

«Nous devons retenir le tablier pendant le poussage, à cause de la pente de l'ouvrage»

Les vingt piles définissent des travées de 50,2 m et sont fondées sur des pieux de 28 m.

La tête de piles est bétonnée dans un coffrage composé de quatre pétales réalisés avec des bandes soudées horizontalement. Hauteur : 7 m.

SCHEMA :

1. Fonçage du profilé et du sabot dans le tubage, avec injection de mortier.

2. Désolidarisation du profilé et du tubage.

3. Poursuite du fonçage sans le tubage.

4. Pieu terminé.

Préserver la qualité des eaux

Le fond de la vallée constitue un site sensible : il est traversé par la Drucat et le Scardon, et compte des étangs et une station de captage. Afin de protéger les bassins de pisciculture, la piste de desserte de pour construire les piles est étanche, encadrée de fossés ; les eaux pluviales sont recueillies dans des bassins habillés d'une géomembrane et équipés d'un décanteur-déshuileur. Des ponts métalliques provisoires franchissent les zones humides grâce à des estacades protégées par des barrages flottants. Enfin, le captage, assujetti à un arrêté préfectoral dans le cadre de la loi sur l'eau, a été reconstruit plus loin, et les truites ont été provisoirement déplacées.

Freiner le glissement du tablier

Dans sa totalité, le tablier du viaduc pèse 27 000 t. Pour le mettre en mouvement, deux vérins de traction de 1 200 t sont sollicités. L'avant-bec métallique mesure 32 m pour un poids de 80 t ; il est désaxé par rapport au caisson, car il est accroché au voussoir de culée sur lequel sont fixés les appareils de précontrainte qui sont relativement encombrants. Pour prendre en compte cette dissymétrie, les selles de glissement placées sur les piles ont été élargies à 80 cm. Le coefficient de frottement est limité à 5 %, car l'entreprise profite de la pente générale de l'ouvrage (0,5 %). « A la limite, nous devons retenir le pont ! ironise Yannick Jeanjean. D'ailleurs, deux câbles supplémentaires de secours ont été prévus, au cas où le pont partirait tout seul sous l'action de son inertie. De même, nous disposons d'un système de freins de secours pour compenser un éventuel surplus de graisse. »

Les bonnes raisons de s’abonnerAu Moniteur

  • La veille 24h/24 sur les marchés publics et privés
  • L’actualité nationale et régionale du secteur du BTP
  • La boite à outils réglementaire : marchés, urbanismes, environnement
  • Les services indices-index
Je m’abonne
Supports Moniteur
Ajouter Le Moniteur à l'écran d'accueil