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Bulletin de liaison diffus parle Centre des Techniques dOuvrages dArt

du Service dtudes Techniques des Routes et Autoroutes

N38Juin 2001

Bulletin de liaison diffus parle Centre des Techniques dOuvrages dArt

du Service dtudes Techniques des Routes et Autoroutes

N38Juin 2001

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2 Ouvrages dArt N 38 Juin 2001

SOMMA

IRE Ouvrages marquants

q Les tudes du viaduc de VerriresE. BOUCHON, G. GILLET, B. BOUVY, D. LE FAUCHEUR, J.-Y. SABLON page 3

Techniques particuliresq A63 Mise aux normes autoroutires de la RN 10

Construction et rotation de 16 PSsur voies circules page 14M. DOURTHE, P. BARRAS

q Second pont sur le Rhin au sud de StrasbourgDes piles et fondations profondes dans le fleuve pourrsister aux sismes et aux chocs de bateaux page 19G. TREFFOT, A. DEMARE

quipements et entretienq Equipements des ponts portant

des pistes cyclables page 28G. LAFERRRE, M. VERTET, M. FRAGNET

Rglementation, calculsq EN 197-1 : une nouvelle norme pour les ciments

courantsPremire norme europenne harmonise pour unproduit de constructionLe marquage CE et la marque NF page 31CIMBTON

q Les rgles de justification des mursde soutnement et le programme MUR page 35G. LACOSTE

Qualit, gestion, organisationq La gestion des joints de chausse

Lexprience dun matre duvre page 39N. BOURDET

Informations brvesq CE + NF pour la qualit page 43

q Stages page 43

Le kiosque du Setraq Les dernires publications Ouvrages dArt page 44

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Ouvrages dArt N 38 Juin 2001 3

Les tudes du Viaduc de Verrires1. Le site

s Lautoroute A75Lautoroute A75 "La Mridienne" constitue unitinraire particulirement important destin permettre le dsenclavement du Massif Central.Reliant Clermont-Ferrand Bziers, elle traverse,souvent prs de 1000 mtres daltitude (certai-nement une des plus hautes dEurope), des val-les qui ont ncessit la construction douvragesexceptionnels.Dans le Sud de lAveyron, le contournement deMillau ncessite la ralisation de trois ouvrages

dart, qui sont du Nord vers le Sud : le viaduc de Verrires (720 mtres de longueur),

le viaduc de la Garrigue (340 mtres de longueur), le viaduc de Millau, sur le Tarn (2460 mtres de lon-

gueur).

A lexception du viaduc de Millau, qui sera concd,cette autoroute est finance et ralise par lEtat.

s La valle et ses contraintesA une vingtaine de kilomtres au Nord de Millau,lautoroute franchit la valle du Lumensonesque

au niveau du village de Verrires. Afin dviter lesurplomb de cette petite agglomration, le traca t incurv pour passer plus au Sud. Il enrsulte la ncessit de concevoir un ouvragecourbe, avec un rayon de 1800 mtres.

Les principales contraintes du projet taient lessuivantes : pentes des versants de la valle trs accentues,

rendant dlicate limplantation des appuis, fond de valle comportant environ 10 mtres

dalluvions au-dessus du rocher,

rgime hydrologique complexe, avec pressionartsienne non ngligeable en fond de valle,

rgime de vents turbulents dans laxe de lavalle ncessitant de prendre en compte lesphnomnes dynamiques induits,

environnement trs sensible, notamment enmatire hydraulique.

Pour mieux prendre en compte les contraintes envi-ronnementales, ainsi que la ncessit de remise entat des lieux, lEtat a ralis en pralable les pistes

daccs aux diffrents appuis et certains terrasse-ments prliminaires. Une telle dmarche permet de

librer lentrepreneur dune opration toujourscomplexe et de mieux contrler la qualit des tra-vaux de desserte du chantier.

2. Le march

s Les projets de baseLe franchissement dune brche de grande

dimension pose un problme complexe pourassurer lintgration visuelle dans le site : les piles de grande hauteur doivent souligner

llancement de louvrage, tout en respectantles rgles de dimensionnement et de bonneexcution,

le tablier doit prsenter des dimensions et desformes en rapport avec la brche et tre enadquation avec limplantation et la formedes appuis.

Dans le cas du viaduc de Verrires, ces considra-tions ont conduit larchitecte, en liaison avec les

ingnieurs, proposer la conception suivante : deux grandes piles en fond de valle, implan-

tes en pied des versants, la trave principaleainsi constitue atteint 144 mtres,

tablier en caisson (ossature mixte acier-btonou bton prcontraint) de hauteur constante.Cette disposition est impose par la percep-tion visuelle dun ouvrage courbe dans unevalle encaisse. Des images virtuelles ontmontr que, pour diffrents points de vue, unouvrage hauteur variable sintgrait mal

dans le paysage. limitation du nombre dappuis dans les versants.

nVue gnrale du site.

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Les tudes du Viaduc de Verrires

Ces diffrents critres ont conduit proposer unouvrage six traves : 96 m 136 m 144 m 136 m 128 m 80 m pour les deux solutionsde tablier.

Solution mixte tudie par le SETRALa grande largeur de la plate-forme autoroutire(23,50 m) a conduit prvoir un caisson centralet de part et dautre un longeron support pardes bracons et des pices de pont. La taille ducaisson rsulte des contraintes de fabrication etde transport. La hauteur de lme a t limite 4,50 m pour tre facilement livre en pleine lar-geur et la largeur du caisson a t limite 7 mpour permettre un transport par demi-caisson plat (colis de 3,50 m sur une remorque de 1 m de

hauteur).Pour supporter les longerons, larchitecte a pr-fr une triangulation tubulaire de type Warrenavec des nuds tous les 8 mtres plutt que desimples bracons tous les 4 mtres au droit despices de pont. La conception des nuds a ttudie avec soins pour faciliter les assemblagessur le chantier et assurer une bonne transmissiondes efforts ; cette conception na pas t remiseen cause lexcution. Il faut signaler que leslongerons jouent un rle trs important dans le

fonctionnement de la dalle en bton arm.

Solution bton tudie par la SETECLa SETEC a propos un caisson 2 mes fortementinclines (2/1), avec un hourdis suprieur prcon-traint transversalement (cbles 4T15 lespace-ment de 0,80 m) du fait de la grande largeur de laplate-forme (23,50 m). Le Matre duvre a sou-hait limiter 6,50 m la hauteur du caisson grce

lemploi dun bton B45. Cette solution relative-ment massive en partie courante : mes de

0,60 m, hourdis suprieur de 0,38 m la cl,hourdis infrieur de 0,30 m a t estime plusconomique quun caisson avec des bracons.

Du fait de la grande profondeur de la brche letablier est encastr sur les trois grandes piles (P2,P3 et P4). Les piles sont de forme elliptique, leursection varie de 12,369 m x 9,0 m en tte 24,222 m x 15,523 m en pied.Cette pile creuse dpaisseur 0,60 m est raidietous les 20 mtres par un plancher ; elle estpleine sur une hauteur de 2,50 m en tte et 7 men pied pour les plus grandes. Les grandes pilesreposent sur 4 puits marocains de 5 m de dia-mtre, les autres piles reposent sur 2 puits maro-cains de 6 mtres de diamtre.

La stabilit des flaux en cours de constructionest assure par 6 cbles 19T15 joignant de partet dautre le VSP la base de la pile voisine.

s Lappel doffreLa consultation des Entreprises pour laralisation du viaduc de Verrires a t conduitesuivant la procdure de lappel doffres restreint.

Deux solutions techniques taient proposes : solution 1 : tablier en ossature mixte acier-

bton, solution 2 : tablier en bton prcontraint.

Dans le cas de la solution 1, le march devait tredcoup en deux lots (coordination et gnie civildune part, charpente mtallique dautre part). Lasoumission devait tre prsente selon la proc-dure dite "Val de Marne", une mme entreprisene pouvant rpondre que dans trois groupe-ments au maximum.Une seule variante tait autorise : elle portaitsur la possibilit de raliser la solution bton pr-

contraint avec du BHP, sans fume de silice, larsistance caractristique du bton tant limite 80 MPa.

Des propositions techniques sur les aspects sui-vants taient prsenter : mode dexcution des fondations, mode dexcution des piles, fabrication, pose et clavage des dalles prfa-

briques (ouvrage mixte), fabrication, approvisionnement, assemblage,

lancement et peinture de la charpente mtal-lique.

n Tablier de la solutionmixte.

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Pour la solution ossature mixte, il a t cons-tat 18 candidatures (16 retenues) et pour lasolution en bton prcontraint, 9 candidatures (8retenues).

s Dvolution des travauxLanalyse des offres a port plus particulirementsur les points suivants : identification des intervenants (sous-trai-

tants, bureaux dtudes), justification des propositions techniques, examen dtaill des prix et des conditions de

rpartition des frais gnraux, justification des heures de main-duvre et

vrification de ladquation avec les cadencesprvues.

A lissue de lanalyse des offres, la solution tablier en ossature mixte acier-bton a tretenue par le Matre douvrage et attribue augroupement : SPIE-BATIGNOLLES RAZEL DODIN pour le

gnie civil et la coordination, VICTOR BUYCK STEEL CONSTRUCTION pour la

charpente mtallique.

Le dlai dexcution tait fix 40 mois. Lordre

de service de dbut des travaux a t notifi le20 aot 1998.

s IntervenantsMatre douvrage :ETAT Ministre de lEquipement, des Transportset du Logement,Personne responsable du march :Directeur Dpartemental de lEquipement delAveyron,Matre duvre :Chef de lArrondissement Interdpartemental des

Ouvrages dArt,Architecte :M. Andr Mascarelli,Contrle des tudes dexcution :SETRA (CTOA-DGO),Assistance au Matre duvre :Rseau Technique de lEquipement (CETEMditerrane, du Sud-Ouest, de Lyon et du Nord)

La solution retenue

s LarchitectureLes formes des piles ont fait lobjet dtudes trsimportantes pour assurer : leur perception dans le site et affirmer leur

lancement, leur stabilit en construction et en service, et

notamment leur rsistance vis--vis deseffets gnrs par le lancement de la char-pente mtallique ainsi que ceux dus au ventturbulent.

N Base de la pile P2.

NVue des grandespiles P2 et P3 :

P2 termine et P3en cours de btonnage.

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Pour ce faire les dispositions suivantes ont tretenues : suivant laxe longitudinal de louvrage, les fts

ont une dimension constante gale 7,0 m, suivant laxe transversal, en partie haute des

deux grandes piles et sur toute la hauteur destrois autres piles, les fts prsentent un fruitconstant gal 3 % (chevtre de 9 m),

pour les deux grandes piles, partir de 95 m dusommet, le fruit transversal augmente parabo-liquement de 3 % pour atteindre environ 12 % la base ; cette disposition permet une rsis-tance correcte sous les effets du vent,

engravure aux extrmits du ft suivant lesens transversal de louvrage,

sur les faces transversales des fts, ralisation

dune partie en saillie, formant pointe de dia-mant, de dimensions variables avec laltitudepour les deux grandes piles.

Cette conception conduit des piles trs l-gantes soulignant les dimensions exception-nelles de louvrage.

s Les caractristiques gomtriquesIl sagit dun tablier mixte acier-bton de 720 mde longueur, comportant 6 traves de 96 m 136 m 144 m 136 m 128 m 80 m, dunord au sud, de C0 C6.

Louvrage est courbe avec un rayon de 1800 m eten pente constante de 1 % longitudinalement. Ilrepose sur des piles de grande hauteur, la plusgrande (P3) dpassant 141 m.Le tablier est large de 23,50 m, et porte 5 voiesde circulation. Il est constitudun caissonmtallique sur lequel repose une dalle en btonarm, partiellement prfabrique. Les encorbel-lements reposent sur des bracons trianguls.

s Les caractristiques techniques

Les fondationsLes piles sont fondes sur 2 puits marocains dontle diamtre varie de 5,50 m pour P5 7 m pourles deux grandes piles.

Les cules sont fondes sur une semelle superfi-cielle encastre dans la roche. Deux voiles verti-caux portent le chevtre. Pour la cule C0 unmur fond en partie sur le devant de cettesemelle retient les terres et permet un passagedevant la cule au sommet de la falaise.

Les pilesLes piles ont une forme ovode de 9 m x 7 m entte. Les extrmits circulaires de 7 m de largeur

Piles P1 P2 P3 P4 P5Hauteur 64,56 138,92 141,36 96,72 41,50

Largeur la base 12,87 21,40 22,00 14,80 11,49Diamtre des puits 5,50 7,00 7,00 6,00 5,50

Profondeur des puits 10,00 17,00 18,00 9,00 8,00Entraxe des puits 9,00 14,40 15,00 12,00 9,00

Epaisseur dessemelles 4,00 2,00 2,00 5,00 4,00

nn Coupe transversaleu tablier.

Elvation longitudinale.

n Elvationde la pile P3.

nn Sectionype dune

pile.

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sont conserves sur toute la hauteur des piles,elles scartent progressivement avec un fruit de3 %, mais la base des deux grandes piles llar-gissement saccentue paraboliquement jusquatteindre une largeur totale de 22 m pour la pileP3. Cet largissement est dabord obtenu paraccroissement de la partie plane, puis la basepar agrandissement et paississement de la ner-vure centrale. Les voiles ont une paisseur de0,40 m dans la partie haute, 0,45 m dans lapartie mdiane et 0,50 m dans la partie basse desdeux grandes piles. La section est raidie par desplanchers intermdiaires espacs de 24 mtresdans la partie courante et 20 mtres dans lapartie variant paraboliquement. Les semelles ontune paisseur de 4 5 m ; les grandes piles sont

pleines sur une paisseur de 3 mtres pourrduire 2 m la profondeur de la fouille pourraliser ces semelles. En tte, la section est pleinesur une hauteur de 4 mtres.

Le caisson mtalliqueLe caisson est de forme rectangulaire. Sa largeurest de 7,0 m pour une hauteur variant de 4,50 mau droit des mes 4,6375 m au centre. Laforme en toit de la membrure suprieure ducaisson permet de rduire le trainage de cisaille-

ment dans la tle suprieure et permet surtoutde diminuer lpaisseur de la dalle au centre,puisque la pente de la membrure est plus forteque la pente transversale du profil en travers(4 % pour 2,5 %).

Pour les membrures suprieures, les tles ont unepaisseur variable de 20 35 mm en S355 et de30 67 mm en S460. Pour les membrures inf-rieures, les tles ont une paisseur variable de 20 40 mm en S355 et de 40 67 mm en S460. Lestles formant les mes ont une paisseurvariable de 18 25 mm en S355 et de 25 mmpour les zones en S460. Lutilisation de lacier

S460 dans les zones sur appui a permis derduire le tonnage dacier, et donc le poids de

louvrage lanc, pour un surcot rduit. En outre,elle permet dobtenir des variations dinertie plusfaibles. Dans les zones en S460, toute la sectiondu caisson est de mme caractristique, mais lesentretoisements, bracons et longerons restent enS355.

Le raidissage longitudinal des membrures estassur par des PRS en T, espacs de 1 m trans-versalement. Ils rgnent sur toute la longueur delouvrage. Le raidissage en T est beaucoup plusefficace que le raidissage en simple plat et enoutre plus facilement mis en uvre que les rai-disseurs en auget dans un ouvrage courbe. Dansune zone fortement comprime et dpaisseurrduite, il a fallu renforcer ce dispositif par des

raidisseurs en plat, intercals.

Tous les 4 mtres, uncadre assure la rigidittransversale et de tor-sion du caisson. Surappui, ce cadre estrenforc pour assurerla transmission desdescentes de chargesur les appuis. Tous les

20 mtres, le cadre estcontrevent (2 UPN)afin dassurer lind-formabilit du caisson.Les mes sont raidiesverticalement par lalternance de plats et de T,tous les mtres. On verra ci-aprs que cette dis-position, qui nest pas courante, a t prvuepour faciliter le lancement de la charpente, cardans le sens des raidisseurs leffort de compres-sion est 4 fois plus important que suivant le senstransversal.

NN Vue intrieuredu caisson.

N Dtail du raidissagede mes.

N Pice de pont sur cule.

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Un longeron est li aux pices de pont. Cest unlment important de la section de louvrage.Il permet : dassurer un appui longitudinal la dalle pr-

fabrique avec connexion par goujons dis-poss dans les lumires prvues cet effet,

de participer la flexion longitudinale de lasection,

dassurer un appui bilatral pour une futurepasserelle de remise en peinture, le dbord dela tle infrieure du caisson pouvant offrir unautre appui.

Les attaches des braconsLes bracons trianguls qui soutiennent lencor-bellement sont prfabriqus en usine. A chaque

extrmit le tube est fendu, une tle est insredans cette fente et le tube est ferm. Ces deuxtles dextrmit ne sont pas situes dans lemme plan.

En partie basse, latle dextrmit estsitue dans le plande la triangulation ;elle est soude hori-zontalement surlme du caisson audroit de la semellesuprieure du con-

treventement inf-rieur et sur une tleverticale situe audroit du cadre.

En partie haute, la tle est soude sur le bord dela semelle suprieure de la pice de pont (com-posante transversale) et sur lme du longeron(autre composante), ce qui permet une plusgrande facilit pour le soudage.Compte tenu de la triangulation des bracons, lesattaches basses et hautes ne sont pas dans la

mme section, mais alternes de 4 m, soit un pasde 8 m pour chaque attache.

Le hourdisLe hourdis est une dalle en bton arm, dunepaisseur maximale de 25 cm. Les encorbelle-ments ont t prfabriqus sur le site (plots de4,00 m par 8,30 m). La bande centrale situe surle caisson est coule en place ; son paisseurvarie de 25 cm sur les mes 20 cm dans laxe ;la tle suprieure du caisson sert de coffrage.Cette technique permet de ne pas mettre enuvre dquipage mobile, dont lutilisationaurait t rendu difficile par la prsence des bra-cons.Les longerons permettent un bon fonctionne-ment des dalles et la mise en place dune con-nexion.Lpaisseur du hourdis en encorbellement est

variable. Lpaisseur en zone courante est de22 cm, paissie 25 cm dans les zones de con-nexion, au droit des longerons longitudinaux etdes pices de pont en console. Ceci permet, entreautre, le retournement des aciers passifs au droitdu joint de clavage transversalement.La pose des lments prfabriqus est faite grce un outil de pose, circulant sur des rails soudssur la tle suprieure du caisson. Avant la poseun joint en noprne est mis en uvre sur lacharpente.

Le ferraillage de la zone centrale est ralis enplace. Le btonnage de celle-ci est effectu enrespectant un pianotage, avant excution desclavages transversaux au droit des pices de pontet sur les longerons, permettant ainsi de rduirela fissuration de la dalle sur appui. Des positionsde vrinage sont prvues au droit des appuis,mais du fait du poids trs important delouvrage, il na pas t prvu de dnivellationsdappuis en cours de construction pour com-primer la dalle.Afin de comprimer les joints longitudinaux entre

dalles prfabriques et partie coule en place, etainsi viter une traction permanente vide, unelgre prcontrainte transversale a t mise enplace au droit des clavages sur pices de pont. Elleest constitue de 4 monotorons gains graisss,tendus en phase finale dexcution de la dalle.

s Mthode de lancementLa charpente mtallique comporte 39 tronons,achemins sur le chantier par la route depuis laBelgique, par demi-caissons de 16 24 m,

pesant entre 60 et 100 tonnes. Aprs retourne-ment, les lments sont ajusts et souds sur le

Attache suprieurees bracons.

Attache infrieurees bracons.

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chantier, et quips des lments transversaux(bracons, longerons et consoles). Aprs le con-trle des soudures, la protection anti-corrosionest acheve.Lentreprise VBSC a choisi un mode de lancementadapt au poids important de louvrage (6300 tdacier au total), ainsi qu la courbure delouvrage.Tout dabord, un avant-bec de 60 m de longueurest attach lavant du caisson pour permettrede rduire la charge en console (lavant-bec esttrois fois moins lourd que le caisson au mtrelinaire, malgr un poids total de 200 t avec lapice dattache), et ainsi diminuer les efforts etles ractions dappui. Son intrados a une formeen ski (forme parabolique) pour permettre

laccostage et la rcupration progressive de laflche, soit une flche de 3,50 m. La hauteur delavant-bec la jonction avec le tablier est de9,0 m ; sa structure en treillis a permis dallgerson poids, tout en conservant sa rigidit. Lavant-bec est courbe, avec le mme rayon que letablier. Aprs accostage sur la cule C6, il estdmont en deux fois.Dans le but de rduire la flche lextrmit delavant-bec, un systme de haubanage provisoirea t mis en place. Il comporte un mt de 27 m

de hauteur, pos sur le caisson et des haubansancrs de part et dautre, environ 80 m du pieddu mt. Le pied est articul par lintermdiairedun grain. La zone sous le mt a d tre ren-

force localement. Les haubans sont des cbles31T15. Les ancrages des cbles sont constituspar des tles verticales soudes au droit des

mes, sur lesquelles vient se fixer la platinedpanouissement. En tte de mt, les haubanssont dvis sur selle et brids.Le tablier est pouss par des vrins et lensembleglisse sur des appuis de type noprne-tflon.Ces derniers reposent sur des balanoires fixesen tte de pile, permettant la libre dformationdu tablier. Les longueurs des balanoires sontadaptes la valeur de la raction dappui cal-cule (1,80 m, 2,40 m et 3,60 m).

Quelques remarques sont ncessaires : Le sens du lancement est dfavorable, car lapetite trave de rive se trouve lavant. Ceci aimpos un avant bec long pour que les sec-tions renforces se trouvent sur appui lorsquela console a une longueur maximale(60 144 80). Un allongement de la travede rive aurait permis une rduction de la lon-gueur de lavant-bec.

La tension dans les haubans est contrleavant les phases critiques et peut videm-ment tre corrige si ncessaire. Lorsque le

mt est au milieu de la trave, la flche dutablier dtend les haubans, et quand il passesur appui, laugmentation de la flche de laconsole retend les haubans.

Sauf lors de laccostage sur la pile P3 (fran-chissement de la trave de 144 m), le lance-ment s effectue sans retoucher leslongueurs des haubans, ceux-ci restantpurement passifs. La procdure de lance-ment prvoyait une lgre retension (25 t)des haubans pour assurer dans de bonnes

conditions laccostage sur les balanoires dela pile P3. Cette phase a t rendue plus dli-

NN Vue de lavant bec.

NN Avant bec en appuisur P1.

n Dispositif dehaubanage provisoire.

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cate en raison dun fort gradient thermiquedans le caisson mtallique (environ 20 C)occasionnant une flche complmentairevoisine de 0,60 m.

Du fait de sa forme en ski, lavant bec se meten charge trs progressivement, il rduit trslentement les fortes sollicitations dans letablier qui rgnent ainsi sur une plus grandelongueur.

La courbure de louvrage charge plus forte-ment lappui intrieur lorsque la console aune porte maximale, ce qui a ncessit unrenforcement de lme.

Les remarques ci-dessus montrent bien que lelancement dune structure mtallique diffre

assez fortement du poussage dune structure enbton du fait de la grande souplesse du tablier etde la plus faible diffrence entre le poids delavant bec et celui du tablier. En effet, pour unestructure en bton, un haubanage fonctionnanten passif ne serait pas envisageable.

4. La stabilit des mesau voilement

s Calculs aux lments finis

Le rglement franais ne couvre pas la situationde lancement du viaduc de Verrires. Pourlappliquer, il aurait fallu adopter une conceptionsensiblement diffrente : la capacit portante neprenant en compte que les raidisseurs verticauxdu caisson, en ngligeant la contribution delme (voir commentaire de larticle 18.5 du fas-cicule 61 Titre V), il aurait fallu des raidisseurs

plus importants, ventuellement de part etdautre de lme.Cest pourquoi il nous a sembl ncessaire de nousappuyer sur le rglement europen (EC3 : 1-5)pour justifier les phases de lancement, et notam-ment tudier les charges concentres appeles"patch loading" dans les Eurocodes : voilementsous charges transversales appliques par lesbalanoires dans le plan de lme, concomitantesaux sollicitations de flexion longitudinale. Toute-fois, la situation de lancement envisage nest pasdirectement couverte par lEurocode. En effet, lesformules de vrification de lEC3 : 1-5 reposentsur une analyse statistique de fiabilit et des essaisconcernant des panneaux isols, ne correspon-dant pas une situation de lancement avec un

patin couvrant plusieurs panneaux adjacents.Une solution aurait t dinterpoler les rgles delEurocode, mais les essais de calibrage des for-mules de lEC3 avec des calculs aux lmentsfinis ne nous ont pas permis de conclure. Pourfaire face cette situation, nous avons donc baslensemble de la justification sur des calculs auxlments finis des situations prcises du lance-ment. Une trentaine de calculs ont t effectus,permettant de modliser la plupart des situa-tions de lancement, suivant une tude param-

trique des paisseurs dme, paisseurs desemelle, longueur de patins et concomitance desefforts de flexion et de ractions dappui.Lensemble des calculs a t fait laide du logi-ciel de calcul par lments finis Systus +, diffuspar la socit Systus International.La mthode de vrification de la stabilit du pan-neau comporte trois tapes.

Historique desactions dappui sur la pile1 au cours du lancementn tonnes).

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Premirement, pour des paramtres de structuredonns (Lpatin : longueur du patin, tw : paisseurde lme, tf: paisseur de la semelle), et pour descoefficients de charge (M : moment flchissantsollicitant, R : raction dappui) on recherche larsistance de la structure. Tout dabord, on cal-cule les modes de flambement dEuler de lastructure soumise ses charges, selon la thorielastique. Ce calcul prliminaire ne donneaucune indication de rsistance, mais lesdplacements de tous les nuds dans le modedinstabilit choisi sont utiliss pour crer undfaut gomtrique la structure et qui initieralinstabilit de la structure. Cette dplanation ini-tiale est value par lEurocode (EC3-2) h/200soit 5 mm. Puis on simule la ruine de la structure

par un calcul au second ordre prenant en compteles grands dplacements et la plasticit du mat-riau. Pour cela, la structure est charge progres-sivement depuis son tat non charg (0, 0) dansla direction des coefficients de charge (R, M), parun chemin de chargement linaire. Le calculsachve pour le dernier paramtre de chargemax, pour lequel un quilibre est trouv. Ainsi,la rsistance de la structure dans la directionrecherche est (max M, max R). Des calculs sontaussi raliss pour dautres chemin de charge-ment de type (M,

maxR), (

maxM, R),

Deuximement, partir de ces calculs on des-sine le domaine de rsistance du panneau sur undiagramme R-M (R : raction dappui ; M :flexion longitudinale). La rsistance ultime de lastructure du caisson est assure sous la combi-naison suivante : [1,45 M (G) ; 1,65 R (G)]. Le fac-teur de scurit 1,45 est le produit du coefficientde pondration des charges de poids propre lELU (1,32) par le coefficient de scurit dumatriau lorsque lon craint une instabilit. Le

facteur de scurit 1,65 permet de couvrir en

plus les actions daccompagnement (vent etdnivellation dappui transversale), ainsi quelimprcision du modle. Cette formulationrglementaire conduit une grande scurit silon a pris en compte les dfauts de positionne-ment transversal de lappui, car en cours de lan-cement on peut assez bien matriser les chargesde poids propre et leur pondration par 1,35 esttrs scuritaire.

Troisimement, on place tous les points de solli-

citation sous la forme de couples (1,65 R (G) ;1,45 M (G)) sur le diagramme de rsistance. Lascurit est assure si lensemble des points cor-respondants se trouvent l intrieur dudomaine. Dans le cas contraire, il faut renforcerla section.Le renforcement a t ralis par paississementdes mes, et par ajout local de raidisseurs hori-zontaux la hauteur de 70 cm du fond decaisson (niveau mdian des cloques potentiellescalcules).Il semble utile den tirer quelques enseignements

pour le dimensionnement. Lors du lancementdune telle structure trois modes de ruine ayant

n Diagramme danalyse

des sections.

NN Courbe dedplanation de lme

N Ajout de raidisseurshorizontaux.

Ouvrages marquants

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une redistribution trs faible entre eux peuventapparatre : flambement et voilement du hourdis inf-

rieur, voilement gnral de lme (flambement des

raidisseurs verticaux), voilement local de lme.La flexion longitudinale ne peut pas tre reprisepar une me raidie verticalement et fortementsollicite par les actions variables, la semelleinfrieure doit donc avoir une section suffisante(pas de plastification sous les charges de flexion).La charge verticale est principalement reprise parlme qui est tenue par les raidisseurs verticaux.Les raidisseurs doivent tre suffisamment rigidespour que lme puisse remplir ce rle, et ils doi-

vent tre souds sur la semelle infrieure. Undpassement de lun de ces deux premiers cri-tres de ruine a de fortes chances de conduire un effondrement brutal. Il semble donc prudentque le premier mode propre rencontr soit unvoilement local de lme. On peut alors paissirlme pour assurer une scurit suffisante.

5. Les effets du vent

s Les contraintes du siteLa situation de louvrage et son caractre excep-tionnel, notamment la porte et la hauteur despiles, ont conduit le matre duvre sassurerde la stabilit arodynamique de louvrage et desa rsistance aux vents turbulents.La vitesse moyenne et sa direction ont dabord tmesures sur le site par un anmomtre-girouette, 17 m de hauteur, au lieu-dit la Rou-vayrette. Ce site est localis environ 600 m aunord du village de Verrires. La vitesse moyenne

est enregistre sur 3 priodes conscutives de 10minutes, toutes les heures. Ceci a t fait surenviron 7 mois. Ces mesures in situ, couples avecun calcul numrique (logiciel WASP), ont permisde dterminer la vitesse du vent au niveau dutablier par transfert de la vitesse du vent mesure la station Mto-France de Millau-Soulobres. Deplus, des mesures complmentaires laide duSODAR ont permis de caractriser la turbulencedu vent au niveau du tablier.Les vents forts de la rgion de Millau corres-

pondent des "temptes" de Sud-Est et plusrarement de Nord-Ouest. Ces directions corres-

Accostage de lavant becur la pile P3.

n Applications des charges.

nMaillage du modle.

nn Cloquage de lme sovaleurs de dplacements.

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pondent sensiblement laxe de la valle quefranchit le viaduc. En consquence, il a falludterminer les caractristiques du vent danscette direction ainsi que celles du vent soufflantsuivant la direction moyenne perpendiculaire laxe longitudinal de louvrage. Il sagissait dva-luer la vitesse de rfrence (U), les indices de tur-bulence (Iu, Iv et Iw) et les carts-types (u, v etw). Ces informations, tablies par le CSTB,taient fournies dans le DCE.Pour la suite des calculs, la vitesse du vent enservice a t calcule avec une priode de retourde 50 ans, tandis quen phase de construction, lapriode de retour est de 10 ans.Il a donc fallu vrifier la rsistance de louvrage,en construction et en service, vis--vis des solli-

citations du vent.

s Vrification de la stabilitLa premire tape a consist connatre lescaractristiques arodynamiques du caisson. Dsla phase de projet, le matre duvre a demandau CSTB de mesurer ces caractristiques dans laconfiguration en construction. Des tudescomplmentaires ont t menes par le CSTB, la demande de lentreprise, sur le profil delouvrage en service.

Ce dernier essai a mis en vidence une pentengative de la courbe de portance pour lesangles dincidence suprieurs 6 degrs, ce qui aconduit estimer aux environs de 32 m/s lavitesse critique du vent vis--vis du galop deflexion, dans le cas o lincidence moyenne duvent serait de 8 10 degrs.Cette dernire incertitude a conduit le matredouvrage a commander une tude compl-mentaire de vent sur le site, suivant un procddiffrent. Ainsi, Mto France a ralis unesimulation hydraulique sur maquette ( lchelle

1/1000e), incluant louvrage et permettant deprciser langle dincidence du vent et ses fluc-tuations par rapport au tablier. Cette approche sebase sur la similitude rigoureuse obtenue parlgalit, dans latmosphre et en simulationhydraulique, de nombres sans dimension tels quele nombre de Reynolds, le nombre de Froude oule nombre de Rossby. Dans la veine, les compo-santes U et W du vent sont mesures par an-momtrie laser. Lincidence du vent dans un planquelconque est quant elle mesure par tomo-

graphie laser, en filmant le dplacement demicro-particules dans leau.

Les premiers calculs de lentreprise (SERF, logicielTORNADO) et les contre-calculs du matreduvre (SETRA, logiciel PCP) ont permis demontrer que louvrage, le tablier et ses piles, taitstable en service.Nous ne dtaillerons pas ici les mthodes decalcul sous le vent turbulent, ceci ayant dj faitlobjet de publications.Concernant les phases de construction, les pileset le tablier ont t traits part.La justification du tablier en phase de construc-tion a fait lobjet de nombreuses tudes. Il ntaitpas possible, compte tenu de lampleur des cal-culs, dtudier toutes les phases de lancement.Seules les phases juges critiques ont t prisesen compte. En fait seules les phases darrt pro-

long ont t tudies. Il a t estim que le lan-cement devait se faire sous couverturemtorologique, avec un vent infrieur 20 m/s,cette vitesse tant rduite 12,5 m/s pour lesphases les plus dlicates (grandes consoles).Les phases darrt taient stables sauf celle quicorrespondait lavant du tablier en appui sur P3(aprs franchissement de la grande trave de 144mtres) ; dans ce cas il tait constat un amortis-sement quasi nul. Pour pallier ce phnomne, iltait prvu un amortisseur adapt. Toutefois, la

phase se droulant en t, il a t possible defaire dfinir par le CSTB les caractristiquesdcennales du vent durant cette priode. Il a tconstat que statistiquement le vent est plusmodr en t et la prise en compte de sescaractristiques a permis de saffranchir delamortisseur.En cours de lancement aucun problme nestsurvenu en raison du vent.

6. La construction de louvrage

A ce jour, la charpente mtallique est acheve eten place sur les appuis. Les dalles prfabriquessont en cours de pose, et les premiers plots de lazone centrale ont t btonns. Dans un pro-chain article, les mthodes de constructionseront prsentes, ainsi que les dispositions rete-nues pour assurer le suivi des travaux.

Emmanuel BOUCHON, Georges GILLET,Bernard BOUVY, Daniel LE FAUCHEUR,

Jean-Yves SABLON s

Ouvrages marquants

Emmanuel BOUCHONSETRA CTOAChef de la DGOTel : 01 46 11 32 80

Georges GILLETChef de l'AIOA - A75Tel : 05 65 61 52 00

Bernard BOUVYAIOA - A75Tel : 05 65 61 52 00

Daniel LE FAUCHEURSETRA CTOATel : 01 46 11 32 77

Jean-Yves SABLOND.D.E. de Seine et MarneChef de la Subdivision E.T.N.O.A.2Tel : 01 60 94 09 35

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A 63 - Mise aux normes autoroutires de la RN10


Construction et rotation de 16 PS sur voies circules

Le contexte

Le service spcial de lautoroute A63 de la DDEdes Landes ral i se la mise aux normesautoroutires de la RN10 (future A63), en pro-longement des autoroutes existantes en Gironde,au nord, et dans les Pyrnes Atlantiques, au sud.Cette mise aux normes ncessite la suppressiondes carrefours niveau, extrmement dange-reux, qui ont t remplacs par 16 ouvrages en

passage suprieur.Une des contraintes majeures de ce projet estlie au fort trafic et limpossibilit dinter-rompre ou de dvier la circulation pendant lestravaux.Les tudes de projet ont t ralises parSOGELERG, la DOA du CETE du Sud-Ouest assu-rant pour cette phase une mission dassistanceau matre duvre. Lassistance au jugement desoffres ainsi que le contrle des tudes dexcu-tion ont entirement t confis la DOA.

Les seize ouvrages

La construction dun nombre significatifdouvrages militait en faveur dune standardisa-tion de la gomtrie (tabliers, piles, aspect esth-tique). Les ouvrages ont t regroups en 2 typesde tabliers en fonction du type de la voie porte(largeur de 7,5 m pour les voies communales etde 9 m pour les voies dpartementales). Toutesles autres dimensions des ouvrages sont identi-

ques. Il sagit de dalles prcontraintes 2 travesde 24,40 m de porte et de 1,05 m dpaisseur. Lapile est implante dans le TPC et les cules sontnoyes dans les remblais daccs.

La solution de base

Pour conserver le principe de ralisation base decoffrages supports par des chafaudages ou cin-tres sans engager le gabarit de circulation pen-

dant les travaux, la solution de base prvoyait laconstruction en sur-gabarit. Cette technique con-

siste raliser les ouvrages une cote suprieure leur cote dfinitive, pour permettre de dgagerla hauteur ncessaire aux poutres mtalliquessupportant le poids du tablier au btonnage, puis redescendre les tabliers lorsque le bton estrsistant, aprs vacuation du cintre.

Cette technique, relativement classique, sestrvle conomique pour lun des trois marchsdouvrages (lot nord comprenant 5 ouvrages).

La variante tourne

Lentreprise Razel a propos une solution origi-nale consistant construire les tabliers parallle-ment lautoroute dans le terre-plein central,qui est suffisamment large dans cette section(11 m entre glissires), puis le tourner de 90 enle faisant pivoter autour de la pile centrale. Pen-dant la construction et la rotation les voiesrapides sont neutralises et utilises par le chan-

tier pour lapprovisionnement et limplantationde la bquille de rotation. Cette technique a tutilise pour les 11 ouvrages raliss par lentre-prise Razel.

Le phasage de construction est le suivant :

s Ralisation du tablierLe tablier est ralis sur des chafaudages repo-sant directement sur le sol du terre-plein centralparalllement l'autoroute. Les oprations decoffrage, ferraillage, btonnage et prcontraintesont tout fait classiques.

Lors du dcoffrage qui concide avec la mise enprcontrainte, environ 50 % du poids du tablier

Techniques particulires

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passe dans la pile centrale et 25 % dans chaqueappui d'extrmit, pour un poids total de 960tonnes pour le tablier le plus lourd. Le tablierrepose sur la pile et des pales provisoires en sesextrmits.

s Mise en oeuvre du systme de rotationLe systme comprend un mt tubulaire mtal-lique de 11,40 m de hauteur et de 0,71 m de dia-

mtre. Chacun des 4 haubans est constitu de3 barres 72 en acier (fprg gal 610MPa). Entte, la fixation sur le mt est assure par deschapes, autorisant la rotation dans le plan ver-tical. En pied, un ancrage base d'crou et deplaque est assur en intrados du tablier. Pour descritres conomiques, ce type de hauban, cons-titu de barres, a t prfr des cbles, du fait

de la complexit des lments d'extrmits et deproblmes lis aux 11 remplois.La mise en tension des haubans est effectuegrce des vrins gonfls enpied de mt, jusqu'compenser les ractions d'extrmit et les trans-

frer sur la pile centrale.Cette situation d'quilibre est instable, comme leflau d'une balance. Une bquille est donc ins-talle 8,00 m l'arrire de la pile centrale. Unlest de 16 t plac sur le tablier, au droit de cettebquille, garantit un dsquilibre contrl vers labquille et un quilibre stable sur trois appuis(pile et appui ddoubl de la bquille).

N Dtail de la tte.Accrochage des barres ethaut du tube.

N Dtail du pied.Patins de montage et vrinde mise en tention.


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s RotationL'appui de rotation est constitu d'un axe mtal-lique et d'un appui glissant. Un chemin de roule-ment circulaire est install pour guider lecheminement de la bquille pendant cette op-ration. Un effort de 2 t exerc sur le pied de labquille permet de transmettre l'effort moteurde rotation.

En fin de rotation, qui dure 45 minutes environ,

le tablier se trouve en place, perpendiculaire-ment l'autoroute, dans sa position dfinitive.

Mise au point du systmede rotation

La stabilit de la structure pendant la rotation, etpar consquent la scurit des usagers, reposesur le systme de haubanage et la bquille. A lademande de la DOA, la rupture accidentelled'une barre d'un hauban a t prise en compte,ce qui a conduit ajouter une barre par hauban.

Pour tablir les efforts admissibles dans les barreset en l'absence de rfrence rglementaireadapte compte tenu de l'utilisation de ces der-nires (plus proche du cble que de la barrecourte gaine), il a t fait rfrence au fascicule61 titre V relative aux cbles fils parallles soit0,60 frpg aux ELU fondamentaux. Pour l'tude la rupture la limite a t fixe fpeg. Comptetenu de la prcontrainte dans le tablier le dimen-sionnement en service est conduit aux ELS. Leslimites retenues sont donc :

Service (ELS) 0,6fprg/1,35 = 0,45 * fprg soit 107 t Rupture d'une barre (ELU Accidentel) fpeg 182 t

Par ailleurs, pour pouvoir dcoller des appuis derive, il faut avoir galit des ractions sur cesappuis. En effet, supposons que l'on descendeinstantanment les deux appuis de rive, le flauva basculer du cot le plus lourd. Il est doncncessaire d'quilibrer le poids des 2 cots pourpouvoir dcoller simultanment des appuis. Latension dans les haubans sera fonction du poidsdu demi-flau le plus lourd. Pour le dimension-nement des haubans et par analogie avec unflau de pont construit par encorbellements suc-cessifs le poids du cot le plus lourd seraobtenu en cumulant sur ce ct : un poids major de +3 % un vent descendant (W = 20 kg/m2)Il est galement pris en compte un gradient

thermique de 2 pig dans la structure avantmise en tension des barres. Le gradient ther-mique alourdit le tablier sur cule et aug-mente donc la tension ncessaire pour dcollerce dernier de ses appuis de rive. Afin d'avoirl'assurance d'un gradient infrieur 2, les misesen tension en saison chaude ont t ralises lematin.

L'effort dans les barres est calcul aux EtatsLimites de Service selon cette combinaison et

l'on obtient pour les tabliers de 9 m un effort de92 t (limite 107 t).La rupture a t tudie sous la forme d'unecombinaison accidentelle o l'action accidentellea t prise gale l'oppos de l'effort enveloppeELS de la barre et applique aux extrmits de labarre rompue, tenant ainsi compte d'un effetdynamique de 2. Les calculs ont montr : que l'effort de la barre rompue se transmet-

tait aux 2 barres voisines sans que leur ten-sion ne dpasse 0,75 Frg,

que la rupture tait dimensionnante pour la

tte et le pied du mt, que la rupture tait sans effet notable sur le

tablier.La procdure de mise en tension ralise est lasuivante : tension jusqu'au dcollement d'un cot. mise en place de contrepoids du cot dcoll

jusqu' la repose sur appuis. poursuite de la mise en tension jusqu' un

nouveau dcollement. l'opration est ritre tant que la mise en

place d'un contrepoids lmentaire (1,5 t) nebascule pas le flau.

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Suivi de la rotation

s InstrumentationAfin de s'assurer que les sollicitations dans les barreset la bquille ne dpassaient pas, pendant la miseen tension et la rotation, les valeurs dimension-nantes, ces lments ont fait l'objet d'un suivimtrologique ralis par le laboratoire de Bordeaux.Ce suivi comprend :

la mesure de la traction et des flexions conco-mitantes dans les barres cot tablier, 1 m audessus de l'intrados. Les barres sont articulesselon l'axe horizontal en tte et ancrs sous letablier (plaque d'ancrage et boulon). Toutesles barres sont quipes, 50 cm environ audessus du tablier, de 2 jauges pour les barreslatrales et 4 pour la barre centrale confor-mment au schma ci-dessous.

La mesure de la compression dans les mon-tants de la bquille, ainsi que les flexionsd'axes horizontal et vertical gnres parl'effort de traction appliqu la base dumontant avant et par les frottements longi-tudinaux et transversaux du dispositif de gui-dage de la bquille sur le rail. Ces efforts sonttirs de 3 jauges par montant implantesconformment au schma ci-dessous.

La bquille a t dimensionne avec un lest de24 t, un effort de traction de 10 % du poids(lest + bquille), et un frottement transversalde 5 %. La limite retenue est e/2 = 120 MPa.La contrainte est volontairement rduite afinde tenir compte des alas d'excution (frotte-ments plus importants, non planit du railavec la sous face du tablier).

La mesure de l'effort de traction l'aide d'unpeson sur le cble de traction. Les mesures

dmarrent avec la mise en place des barres ets'achvent en fin de rotation. Elles ont permisde vrifier que les sollicitations dans le sys-tme de rotation restaient en de desvaleurs admissibles et que la scurit des usa-gers tait assure.En cas de problme grave (rupture barre, pro-blme dans la bquille), une procdured'urgence tait prvue avec coupure de laRN10 et dviation par Mont-de-Marsan, seulitinraire de dviation possible !

s Rsultats, utilisation et exploitationdes mesures

Barres des haubansLes valeurs mesures et leur volution sont con-formes aux prvisions : la tension moyenne dans les barres est lg-

rement suprieure la valeur nominale (Gsans majoration ni W et ni ) commel'indique le graphique 1.

l'volution des contraintes en bas des barres

est conforme aux prvisions comme l'indiquele graphique 2.

Identique pour les

3 autres haubans.

3 jauges 3 quations

3 inconnues (Nx, My, Mz)


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L'ancrage en dessous du tablier cre unencastrement de la barre soumis son proprepoids. Il en rsulte au voisinage de l'ancrageo se situent les sections de mesure, unmoment ngatif tendant la fibre suprieureet comprimant la fibre infrieure (phase n 1).La tension de la barre, par effet de chanetterquilibre les contraintes. L'tat de con-trainte dans les barres reste parfaitementconstant pendant la rotation.

BquilleLes mesures des contraintes dans les montantsdes bquilles se sont avres les plus utiles pen-dant la rotation. En effet, malgr le soin apport la planit du chemin de roulement (HEB 260),

des dnivellations d'appui entre les deux mon-tants de la bquille sont apparues au cours desrotations. Le suivi en temps rel a permis decompenser le diffrentiel d'effort normal entreles deux montants. La compensation tait effec-tue, l'aide des vrins de pied de bquille,lorsque la rpartition entre les deux montantssortait de la fourchette (1/3,2/3). A titred'exemple ci-contre, 2 compensations ont tncessaires pour le PS7 (graphique 3).

Conclusion

La spcificit de la RN10, TPC de grande largeur,a permis de raliser une srie d'ouvrages identi-ques au-dessus d'un axe circul par une autresolution que le vrinage. Le suivi ralis pendantles rotations a permis de s'assurer de la fiabilitde la mthode.

JM. DOURTHE, P. BARRAS s

s Intervenants

Matre d'Ouvrage : Etat Matre d'oeuvre : DDE des Landes-Service

spcial Autoroute A63 (Mr Aubaterre) Contrle extrieur et suivi des travaux :

CETE Sud-Ouest DOA et LR de Bordeaux Etudes d'excution : Razel T. M Travaux : Groupement Razel-Ducler-Rogard

Graphique 1

Graphique 2

Graphique 3

J.M. DOURTHEL.R. de BordeauxTel : 05 56 70 66 33

Pierre BARRASCETE du Sud-Ouest - DOATel : 05 56 70 64 93

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Second pont sur le Rhin au sud de Strasbourg

Des piles et fondations profondes dans le fleuve pour rsisteraux sismes et aux chocs de bateaux

1. IntroductionLa "premire pierre" du nouveau franchissement routier du Rhin au sud de Strasbourg a t pose le11 fvrier 2000 en prsence des reprsentants des matres douvrage franais et allemand, des cofinan-ceurs associs au projet et de nombreuses personnalits.

Cet acte symbolique, salu par la presse et les mdias, a marqu le dbut officiel des travaux dun projetattendu depuis plusieurs dcennies.

Les lecteurs du bulletin Ouvrages dArt connaissent bien ce projet travers diffrents articles relatifs laconception et aux tudes publis dans les n 32 (juillet 1999), 34 (mai 2000) et 37 (avril 2001). Larticlequi suit prsente le chantier des fondations profondes et appuis dans le fleuve.

Alain DEMARE s

s Rappel des caractristiquesessentielles du projet

Le franchissement du Rhin entre Eschau etAltenheim comporte trois ouvrages distincts : le pont principal enjambant le fleuve. Cet

ouvrage trois traves de 460 m de longueurtotale comprend une trave centrale de205 m au-dessus du chenal navigable et deuxappuis dans le fleuve. Son tablier poutre-caisson en bton hautes performances B65est construit par encorbellements successifs ;

le viaduc daccs ct France, comprenantquatre traves pour une longueur totale de217 m. Son tablier, constitu dune poutre-caisson, est prfabriqu sur le remblai daccset mis en place par poussage ;

le viaduc daccs ct Allemagne comprenantsix traves pour une longueur totale de290 m. Son tablier, galement poutre-caisson, est construit en place sur cintre.

En application du trait conclu entre les deuxEtats, les ouvrages sont respectivement cons-

truits sous matrise douvrage et matrise

doeuvre franaises pour les deux premiers cits,allemandes pour le dernier.

Les marchs de travaux ont t respectivementattribus au groupement dentreprises Bilfinger+ Berger et Max Frh pour les deux premiers, lentreprise Weyss & Freytag pour le dernier.

s Etat davancement des travauxLa dure totale du chantier y compris priodesde prparation est de 3 ans.Les travaux du viaduc franais et du pont prin-

cipal ont dbut au printemps 2000. La totalitdes fondations et appuis ont t raliss au coursde lanne 2000.La construction du tablier du viaduc franais adbut en octobre 2000 pour sachever enavril 2001.La construction du tablier du pont principal et celledu viaduc daccs allemand, qui ont dbut la finde lanne 2000, devraient tre entirement ra-lises (hors quipements) au dbut de lanne 2002.Les quipements et finitions seront raliss au

dbut de lanne 2002.


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2. Description succincte des pilesdans le fleuve et de leurs fondations

Les piles dans le fleuve sont soumises desactions importantes. Elles doivent en premierlieu reprendre les descentes de charges soitenviron 11000 tonnes en provenance dutablier en bton.Elles sont soumises aux chocs accidentels desbateaux. La valeur de leffort statique quivalent,appliqu horizontalement au niveau des plushautes eaux, a t arrte 2000 tonnes en con-certation avec les services de navigation franaiset allemand. Cette valeur correspond un convoipouss de 12000 t, constitu de barges assem-bles de 185 m de longueur totale, voluant

20 km/h.Elles doivent galement rsister aux sismes sus-ceptibles de survenir dans le foss rhnan, lavaleur nominale de lacclration prise encompte est gale 0,25 g.

Par ailleurs, ces piles doivent minimiser lesimpacts vis--vis des coulements hydrauliques.Enfin le sol constitu de sables et graviers duRhin sur plus de 100 m dpaisseur, fortementdcomprims sous le lit du fleuve, noffre pas des

caractristiques favorables des fondationssuperficielles.Aussi, a-t-il t retenu des semelles perches, deforme trapzodale reposant sur 10 pieux 1,80 m ancrs dans les graves du Rhin 46 mde profondeur. Lencombrement en plan dessemelles est de 26 m x 11,60 m et leur paisseur 5 m. Ces semelles disposes paralllement auxlignes de courant sont surmontes de fts dis-poss suivant le biais de louvrage (60).

3. Les travauxLe dossier de consultation permettait aux con-currents de choisir librement les mthodes deconstruction des ouvrages.Le groupement dentreprises Bilfinger Berger etMax Frh a choisi de construire les appuis dans lefleuve labri de caissons en bton arm. Cettesolution a t prfre des batardeaux tradi-tionnels raliss laide de palplanches comptetenu des hauts fonds rencontrs (jusqu 13 m

deau) et de la permabilit leve des graves

rhnanes susceptibles doccasionner des diffi-cults dasschement.

s Prfabrication des caissonsLes caissons en bton arm qui pousent exacte-ment le contour des semelles (26x11,6x4m) sontprfabriqus au chantier de rparation navale deKehl. Ils sont raliss en deux phases sur un "sli-pway" (chariot mobile se dplaant sur des railsdans un plan inclin) qui met habituellement leau des bateaux.On coule dabord le radier. Celui-ci est muni derservations 1,80 m pour permettre la mise enplace ultrieure des chemises mtalliques surchantier. Des inserts mtalliques annulairesnoys dans le bton, comportant une gorge pour

loger un joint dtanchit de type pneumatique,permettront de liaisonner ultrieurement parsoudage le caisson aux chemises des pieux.Les voiles de 35 cm dpaisseur sont ensuitecouls suivant des mthodes traditionnelles. Desaciers en attente sur toute la priphrie autorise-ront ultrieurement une connexion efficace avecle bton de masse de la semelle.La mise leau, aprs obturation des rservationsdes pieux laide de couvercles et butonnage desvoiles, seffectue sans difficult laide des treuils

du plan inclin.n Prfabrication dun

aisson au chantier navalu port de Kehl (D).oter les treuils du planclin permettant la miseleau du caisson.

n Mise leau duaisson au port de Kehl (D).

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s Transport et mise en placedes caissons

Aprs installation dun cadre mtallique de rigi-dification constitu de HEB 1000 disposs sur lesvoiles et brls par barres Diwidag, chaquecaisson dun poids denviron 500 tonnes est prisen charge par le pousseur hollandais "Vredeburg"de 900 CV et achemin jusquau site du chantierdistant dune quinzaine de kilomtres. Ces con-vois flottants exceptionnels franchissent lclusede Strasbourg et remontent le Rhin faibleallure (environ 3 km/h).A son emplacement dfinitif, chaque caisson estprovisoirement arrim des ducs dalbe.

Quatre pieux provisoires 700 mm sont alorsvibrofoncs aux angles extrieurs du caisson. Unsystme de bagues coulissantes sur les pieux pro-visoires et sur le cadre mtallique autorise unrglage en trois dimensions du caisson. Il ne resteplus qu immobiliser le caisson (par diffrentesoprations de soudage), mettre le caisson en eauet retirer les couvercles du radier en ayantrecours des plongeurs. Le vibrofonage des che-mises mtalliques des pieux peut alors dbuter.

s Vibrofonage des chemisesLes chemises mtalliques de 1,80 mtre de dia-mtre, dune longueur voisine de 17 m et de2 cm dpaisseur, soit un poids total denviron 20tonnes, remplissent plusieurs fonctions : elles protgent le bton des pieux contre

l abrasion du courant sur la hauteurdaffouillement lors des crues ;

elles servent de coffrage perdu des pieux surleur hauteur libre ;

enfin, elles participent partiellement lareprise des efforts de flexion des pieux dans la

zone la plus sollicite, en complment auxaciers passifs.


N Fonage dunechemise mtallique1,80 m laide duvibreur Muller MS120.

N Le caisson assch,connect aux chemisesmtalliques des pieux.Noter le cadre mtallique

et les pieux de maintienprovisoire.

NN Transport duncaisson par flottaison sur leRhin laide du pousseurVredeburg.

n Mise en place dunechemise mtallique.

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Chaque chemise est introduite dans les rserva-tions. Le guidage ncessaire pour assurer leurparfaite verticalit est assur deux niveaux parles inserts annulaires du radier cits prcdem-ment dune part, et par un systme de pou-traison mtallique secondaire situ en partiesuprieure du caisson dautre part.Le vibrofonage est ralis laide dun vibrofon-ceur de trs forte capacit Muller MS 120 m parune grue cbles Lieber HS 883 HD dispose surun ponton flottant de 20 x 50 m muni debquilles de stabilisation.Ct France, les anciens pis du Rhin protgeantla berge, rencontrs sur 5 m dpaisseur et cons-titus de blocs denrochements en grs et granitsont traverss suivant cette mthode sans

endommagement des chemises ni alas notoires.Lorsque lensemble des chemises est en place etaprs gonflement des joints dtanchit etpuisement des caissons, ces derniers sont soli-dariss aux chemises mtalliques par soudagedes inserts mtalliques annulaires. Le cadremtallique et les pieux provisoires sont retirs ; leforage des pieux peut alors dbuter.

s Forage des pieuxLe fo rage fa i t appe l deux mthodes

complmentaires : forage au grappin sur la hauteur des che-mises mtalliques ;

forage sous bentonite "lair lift" laide duntrpan rotatif en dessous des chemises.

Le premier procd nappelle pas de remarquesparticulires.Le grappin mchoires hmisphriques utilisvient bout de tous les obstacles rencontrs, ycompris les blocs denrochements, grce un

systme de moufflage intgr au corps dugrappin.

Le second procd similaire celui dj utilispar la mme entreprise dix ans plus tt pour lepont de Normandie permet de respecter les tol-rances de verticalit des pieux prvues aumarch.La dviation maximale autorise est en effetfixe plus ou moins 10 cm la base des pieuxafin dviter les effets de groupe compte tenu dunombre de pieux (10 par appui), de leur entraxe(environ 4,00 m) et de leur grande profondeur(environ 46 m).Loutil dun poids trs lev environ 20 tonnes

est muni de dispositifs centreurs qui sont dansun premier temps guids avec une grande pr-cision par les chemises mtalliques.Deux ttes de forage furent utilises sur le chan-tier. Dabord un trpan molettes, celui-ci futrapidement abandonn en raison de son faiblerendement et avantageusement remplac par untrpan tri-pales muni de griffes mieux adaptesaux graviers du Rhin.Loutil est entran en rotation depuis la surfacepar un moteur hydraulique et le train de tiges est

allong en tant que de besoin au fur et mesurede la descente de la tte de forage.

n Forage dun pieu dansfleuve : forage au

rappin 1,80 m.

n Forage dun pieu dansfleuve : forage au trpan

1,80 m.

N Ralisation desondations dans le fleuve.

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Le maintien des parois du forage durant lexcava-tion est assur par une boue bentonitique dont lafluidit est adapte la permabilit des gravestraverses et dont le niveau est constamment sur-veill afin dviter des pertes subites de boue.Afin de se prmunir contre les risques dboule-ment des parois du forage lis aux sous pressions

hydrostatiques de la nappe, une surcharge debentonique est en permanence applique grce un tube-allonge denviron 5 m de hauteurcoiffant les chemises mtalliques dfinitives 1,80 m.Lvacuation des cuttings seffectue par le tubecentral de 300 mm de diamtre grce linjec-tion dair comprim sous forme de fines bulles la base du train de tiges. Le mlange sables plusgraviers plus bentonite plus air comprim, dunedensit infrieure celle de la bentonite, est ainsianim dun mouvement ascendant lintrieurdu tube central.Les dblais de forage sont ensuite spars de labentonite dans une unit de recyclage installesur le ponton flottant. Les sables et graviers sont

dverss dans une barge auxiliaire et la bentonitergnre retourne au forage grce un circuitferm.Latelier est complt par une barge-rservoir debentonite de 200 m3 afin de prvenir les cons-quences dventuelles pertes soudaines de boueen cours de forage.Le pousseur-remorqueur hollandais "Flumar"permet de dplacer les diffrents engins de late-lier flottant au gr des phases de travaux.La granulomtrie des graves du Rhin, fortement

variable, na pas soulev de difficults majeuresdurant le forage si ce nest quelques colmatagesdes tamis de lunit de recyclage lors de la tra-verse de couches plus argileuses, coincementsde gros galets lors de leur remonte par le trainde tiges ou pertes (modres) de bentonite lorsde la traverse dhorizons plus permables.

NN Vue des outils deforage : trpan molettes.Remarquer les dispositifsde centrage de loutil enpartie infrieure etsuprieure du corps.

NN Vue des outils deforage : trpan tri-pales.

NVue arienne de latelierde fondations dans lefleuve


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s Mise en place des armatureset btonnage

Aprs avoir procd au curage du fond de pieu parrenouvellement de la bentonique jusqu limina-tion complte de fines, les cages darmatures sontmises en place. Compte tenu de leur poids 20tonnes et de leur longueur 50 mtres celles-ci sont faonnes et livres en quatre tron-ons assembls sur chantier par soudage.

La trs forte densit dacier a ncessit pour lasection la plus sollicite de placer les armaturessur deux lits constitus respectivement de 28 HA40 et 28 HA 32 (rappelons que cette sectiondacier est complte par la section des chemisesmtalliques).

Chaque cage est quipe de 6 tubes derservation pour permettre le contrle du btonpar auscultation sonique et le carottage despointes.Aprs renouvellement du curage, on procde aubtonnage par tube-plongeur maintenu en per-manence dans la masse de bton frais. Lebtonnage est ralis avec une surhauteur cor-

respondant celle du tube-allonge coiffant leschemises mtalliques de sorte liminer parpurge le bton pollu.Le bton utilis, class en environnement 5 a, estun B32 0/25 dos 400 kg de ciment CHFdEbange CEM III/A PMES. Ce bton est retardjusqu 6 heures en raison de limportance duvolume (120 m3 par pieux). Il est rceptionn surchantier laide de la table secousses, mieuxadapte aux mesures de consistance des btonsfluides.Les talements tait compris entre 45 et 55 cm.La ralisation dun pieu seffectue suivant uncycle rparti sur 3 jours : 1er jour : forage ; 2me jour : mise en place et assemblage des

cages darmatures ; 3me jour : btonnage.Un systme de passerelles mtalliques dispos enpartie suprieure du caisson et facilement modi-fiable au gr de lexcution des pieux assure lascurit du personnel.

s Contrles et injections des pieuxDes mesures de verticalit sont effectues encours de forage grce un inclinomtre des-cendu dans le train de tiges de loutil.

Des auscultations soniques par transparencesont effectues sur toute la hauteur des pieux etpar tous les trajets possibles entre les 6 tubes derservation afin de sassurer de lintgrit dubton.Lorsque des anomalies de transmission de signauxsont mises en vidences, des mesures suppl-mentaires par gammamtrie sont effectues afinde qualifier ltendue des dfauts prsums.Enfin, des carottages du bton sont galement ra-liss lorsque les dfauts prsums sont confirms.On procde des carottages systmatiques des

pointes de pieux. Ces carottages sont ncessairespour dboucher les fonds de tube avantralisation des injections.Les carottes prleves renseignent utilement surla qualit du bton en pointe et la nature ducontact sol/pieu.Compte tenu des descentes de charges trs le-ves (environ 15000 tonnes par pile), chaque pieufait lobjet dune injection systmatique partir de3 tubes distincts laide dinjecteurs manchettedescendus en fond de chaque tube. Au total, ce

sont environ 4 m3

de coulis qui viennent cimenterle sol et former un bulbe sous chaque pieu.

N Btonnage dun pieu.

n Mise en place dune

age darmatures dun pieue 1,80 m de diamtre.

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Ces injections dimprgnation et de consolida-tion effectues une pression effective de40 bars ont pour objet essentiel : de prvenir les consquences dventuels

desserrages du sol en place, susceptibles desurvenir au cours de la ralisation du forage(les graves du Rhin, trs sableuses, sont eneffet trs sensibles aux phnomnes daspira-tion des fines),

et de garantir le terme de pointe calcul prisen compte dans les calculs (les calculs ont tconduits en considrant une pression limitenette de 6 MPa).

Enfin des essais pressiomtriques sont ralisssous les pieux (1 pieu sur 3 en moyenne) afin desassurer que les caractristiques gotechniques

des graves sont cohrentes avec celles qui ont tprises en compte pour la justification des pieux.Les pressions limites nettes mesures aprsralisation des pieux demeurent suprieures 6 MPa, valeur prise en compte pour les calculs.

s SemellesPour assurer la connexion entre la semelle et leschemises des pieux, participantes la reprise desefforts de flexion des pieux, 28 aciers HA 40dune longueur unitaire de 3,00 m sont souds

verticalement sur chaque chemise.Les semelles qui transmettent et rpartissent lesdescentes de charge en provenance du ft sur les10 pieux fonctionnent en console courte.Il en rsulte des sections dacier trs importantes la base de la semelle pour reprendre les effortsde traction dus linclinaison des bielles.Le ferraillage comprend des poutres entourantles trois files de pieux. La poutre centrale necomporte pas moins de 9 lits superposs de14 HA40 dans le sens longitudinal. Le ratiodacier avoisine ici 200 kg/m3.

Le bton utilis, situ en classe denvironnement2b2, est un B30 0/25 dos 400 kg de cimentCHF dEbange.Compte tenu du volume de bton trs importantdes semelles, suprieur 1000 m3, celles-ci sontcoules lintrieur des caissons servant de cof-frage perdu, en cinq phases successives denvironun mtre dpaisseur afin de limiter lexothermieet les risques de raction sulfatique. Phnomnercemment mis jour et faisant encore lobjet derecherches, la raction sulfatique du bton, non

matrise, est susceptible de provoquer desdsordres similaires ceux de lalcali-raction.

On saccorde aujourdhui reconnatre que lestempratures atteintes au cur du bton, lors dela cure, lorsquelles dpassent environ 65 C,constituent un facteur favorable au dveloppe-ment de la raction.Les essais adiabatiques, complts par desmesures de monte en temprature sur desblocs-tmoins instruments de 1 m3, ont eneffet montr que la temprature maximale cur du bton pouvait atteindre 60 C soit unelvation denviron 35 C lors de la phasedhydratation du ciment.Le ciment CHF tant particulirement avide en eaulors de sa prise, la cure est soigneusement effectueet maintenue suffisamment dans le temps pourlimiter la fissuration de retrait ; des sondes thermo-

couples, relies une centrale dacquisition de don-nes, sont par ailleurs disposes afin de suivre lesvolutions de temprature cur tout au long desdiffrentes phases de btonnage.Ds achvement de la semelle ct Allemagne,une grue tour Peiner de type CCT 331 possdantune flche de 70 m est monte pour assurertoutes les oprations de levage ncessaires. Cettegrue est directement ancre sur la semelle grce un plot dappui spcial partiellement en console.Ct France, une grue de mmes caractristi-

ques, fonde sur semelle superficielle, est ins-talle sur la crte de digue.

N Ferraillagedune semelle.


N Pile dans le fleuve :semelle en cours deferraillage.

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s ElvationsLes fts sont de faible hauteur, environ 4 m. Enpartie suprieure, ils comportent un sommierdappui de 20,00 m2 destin recevoir les 12appareils dappui en caoutchouc frett (0,90 x1,00 m chacun) disposs sur une seule file, lesbutes sismiques disposes aux quatre angles etles niches de vrinage. Enfin, des fosses de visitefacilitent laccs au sommier et aux niches.Ces fts sont btonns en deux leves, une pre-mire leve denviron 3 m de hauteur et repr-sentant environ 200 m3, une seconde levecorrespondant aux butes, niches et sommiersdappui.

Afin de garantir une parfaite planit du sommierdappui (et donc du contact avec les appareils), les10 derniers centimtres font lobjet dune finitionspare laide de gabarits soigneusement rgls.

G. TREFFOT s

nn Ralisationun ft de pile.

n Pile dans le fleuvet Allemagne : ftchev.

Noter la ligne de2 appareils dappuis,00 m x 0,90 m et les

butes sismiques danses 4 angles.

Un prochain article, paratre, prsentera la construction des tabliersLe prsent texte est extrait dun article plus complet intitul "Le second pont sur le Rhin au sud

de Strasbourg : les travaux sont commencs" publi dans le numro de mai 2001 (n 775) de larevue Travaux.

nn Pile dans le fleuve

t Allemagne.

n Vue en planes ttes de piles.

Alain DEMARED.D.E. du Bas RhinChef du Service des Grandsravauxel : 03 90 40 27 90

Guy TREFFOT

D.D.E. du Bas RhinChef de la Subdivision E.T.N.Pont sur le Rhin"el : 03 90 40 27 90

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Principaux intervenantsMatrise douvrage :

Rpublique Franaise Ministre de lEqui-pement Direction des Routes

Rpublique Fdrale dAllemagne Land deBade-Wurtenberg Ministre des Transportset de lEnvironnement (viaduc daccs ctAllemagne uniquement).

Reprsentant des matres douvragespour la construction du pont principalfranco-allemand sur le Rhin :D.D.E. du Bas-Rhin

Matrise duvre :

D.D.E. du Bas-Rhin Service des Grands Travaux

Assistance particulire la matrise duvrelors de la phase de ralisation des travaux :

Contrle des tudes dexcution

des structures : SETRA (tablier du pont principal) SNCF/COREDIA (appuis et fondations) CETE de lEst (tablier du viaduc daccs)Mises au point architecturales : Philippe FRALEU, architecteContrle extrieur des travaux :LRPC StrasbourgContrles topographiques :Cabinet Klopfenstein et SonntagCoordination scurit et protection

de la sant :OTE

Titulaire des marchs de travaux (pont principal et viaduc daccs franais) :Groupement dentreprises Bilfinger + Berger et Max Frh

Principaux sous-traitants et fournisseurs :

Etudes dexcution Europe Etudes GECTI/SIMECSOLTravaux fluviaux OHFPalplanches rive droite MoebiusTerrassements Kaiser

Fondations Grund und PhalbauInjection des pieux ErkelenzerPrcontrainte FreyssinetFabrication des btons FehrFabrication des appareils dappui FIPArmatures passives Ruhl (faonnage) ; nltrk (pose)Travaux topographiques KappisContrles externes bton SOLEN ; LEMFourniture des palplanches Arbed


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Equipements des ponts portant des pistes cyclables

Equipements des pontsportant des pistes cyclables

1. Introduction

La prise en compte des cyclistes dans les amna-gements de voirie est une proccupation relati-vement rcente : elle a fait lobjet dunecirculaire du ministre de lquipement latten-tion des services de ltat en novembre 1995. Laloi sur lair, publie en dcembre 1996, prconisele dveloppement des modes de transports douxet impose, dans son article 20 (voir encart), la

ralisation damnagements en faveur descyclistes pour toute cration et rnovation devoirie, ds lors quon se situe en milieu urbain.

"A compter du 1er janvier 1998, loccasion desralisations ou des rnovations des voiesurbaines, lexception des autoroutes et voiesrapides, doivent tre mis au point des itinrairescyclables pourvus damnagements sous formede pistes, marquages au sol ou couloirs indpen-dants, en fonction des besoins et contraintes de

la circulation. Lamnagement de ces itinrairescyclables doit tenir compte des orientations duplan de dplacements urbains lorsquil existe (article 20 de la loi sur lair et lutilisation ration-nelle de lnergie)"

Plus rcemment encore (en dcembre 1998), lecomit interministriel damnagement du terri-toire a adopt un schma national des itinrairescyclables dintrt national qui empruntera deprfrence les chemins de halage et les voies fer-res dsaffectes (voir carte du schma national

ditinraires cyclables en page 30).

Ce dveloppement des amnagements en faveurdes deux roues, essentiellement des cyclistes(mais aussi les "rollers" et autres adeptes de latrottinette), a conduit le CERTU a sinterroger surles rgles pour concevoir des amnagementsadapts ces usagers. Il existe ainsi un certainnombre de documents publis qui sont cits enbibliographie. Dautres sont en prparation pouraccompagner la mise en uvre du schma

national.

Les itinraires des cyclistes empruntent parfoisdes ouvrages soit par des amnagements spcifi-ques, soit en commun avec dautres usagers.Se pose alors la question de ladaptation de cer-tains quipements ce type dusager. En effetleur vitesse de dplacement est plus leve quecelle des pitons et les espaces ddis chacunsont souvent troits.Le prsent article se propose dapporter desinformations sur trois sujets souvent voqus

lors damnagements sur des routes ou itin-raires susceptibles daccueillir de nombreuxcyclistes : les garde-corps, les barrires de scu-rit et les joints de chausses.

2. Les garde-corps

Le principal problme pour les garde-corps est defixer une hauteur compatible avec les usages etles risques rellement encourus.Le guide "Recommandations pour les amnage-ments cyclables" diffus par le CERTU fait tatdune hauteur des garde-corps de 1,4 m prco-

nise dans certains pays.Les auteurs du prsent article confirment quecette hauteur nest quune simple informationsur ce qui est recommand dans certains pays.Elle ne constitue pas une prescription, ni mmeun conseil. La rdaction est dailleurs claire sur cepoint.Cependant, compte tenu des nombreux projets encours, il est vident quil serait opportun davoirune position claire sur ce point. Aprs analyse, lesauteurs estiment que le long dune piste cyclable

qui serait situe au niveau du trottoir, la simplehauteur dcoulant de lapplication de la norme XP

Equipements et entretien

nn Exemple de partagee lespace sur un pont :

passage piton proximitu garde-corps, piste pour

es deux roues et chaussespour la circulationutomobile.

Dans cette configurationo la piste affecte aux deuxoues est clairement

dentifie et loigneu garde-corps, la hauteure celui-ci ne doit rsulterue de la seule prsencees pitons.

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P 98.405 (Garde corps pour ponts et ouvrages degnie civil) pour les seuls pitons peut savrerinsuffisante du fait de la position lgrement plusleve du centre de gravit ou de leffet dyna-mique. Cest pourquoi, il convient de profiter de lapossibilit offerte par la norme pour demander,sur ouvrage en prsence de cyclistes circulant proximit du garde-corps, le maximum prvu parla norme : une hauteur de 1,20 m.Dans des circonstances particulires qui restent prciser, on peut envisager des rehausses jusqu1,40 m qui seraient alors constitues par des l-ments similaires ce que lon utilise pour lescrans de retenue dobjets tels quils sont dfinisdans le guide "Garde-corps", de la collection duguide technique GC, page 42-43. Ce pourrait, par

exemple, tre le cas dune piste bidirectionnelletroite sur un ouvrage de grande hauteur.

Par cette disposition, les efforts sur les lmentsdu garde-corps restent ceux fixs par la norme etla partie en sur-hauteur peut tre dimensionneselon les conseils du guide technique dj cit.Pour le moment, on ne dispose daucune tudeou de rsultats dessais qui pourraient nousamener reconsidrer cette position. Dunemanire gnrale, la hauteur des dispositifs de

retenue est trs approximativement cale sur laposition du centre de gravit et, en loccurrence,rien de ne permet de dire que ce principe nestpas valable en prsence de cyclistes.

3. Les barrires de scurit (entrela piste cyclable et la chaussecircule par les vhicules)

En prsence de barrires de scurit implantesentre la chausse et une piste cyclable, il y a le

danger que constitue pour les jambes descyclistes les supports ou certaines parties arriresdes barrires de scurit mtalliques. Cest pour-quoi, nous conseillons, dans ce cas, des barriresde type Gierval double, ou GS recevant unelisse continue reliant les ttes de supports ou desbarrires en bton modle MVL ou DBA.Voir le fascicule "Barrires pour la retenue des VL.Barrires de niveau N. Amnagement en TPC" dela collection du guide technique GC (en coursdimpression) qui prcisera notamment que les

barrires de scurit sont des dispositifs soumis homologation.

4. Joints

Aux extrmits dun ouvrage, on doit mettre enplace des dispositifs qui permettent la libre dila-

tation des lments de structure tout en assu-rant un franchissement en scurit de cedispositif. La majorit des produits disponiblessur le march font lobjet dune apprciationtechnique par le biais des Avis Techniquespublis par le SETRA.La scurit des cyclistes au passage sur les jointsde chausses est un point systmatiquementtrait dans lAvis Technique. Il convient que leMatre dOuvrage se rfre aux conclusions duparagraphe correspondant de lavis technique

pour apprcier sil peut accepter ou non lemodle qui lui est propos.Si le modle na pas un avis favorable en utilisa-tion de deux-roues, il devra comporter uneadaptation permettant une circulation sansrisque pour les usagers cyclistes.On peut signaler quau niveau europen ce pointparticulier de la scurit des usagers deux rouesa t abord par le groupe de travail charg de lardaction dun Guide dagrment techniqueeuropen en vue daboutir la marque CE sur lesjoints avec la proposition suivante :

"Les espaces longitudinalement orients dansla direction du trafic ne devront pas dpasser150 mm en longueur et 20 mm en largeur,sinon des dispositions particulires devronttre prvues."Il ne sagit que dune proposition (reprise dergles anglaises) qui na pas encore t validemais qui donne des ordres de grandeur sur lesdimensions partir desquelles il est conseill deprvoir une adaptation.Lobjectif est doffrir des routes confortables et

sres. Pour cela les changes de connaissanceentre les diffrents services sont essentiels :

Equipements et entretienEquipements et entretien

N La piste pour cyclessur le pont de lle de R.

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Equipements des ponts portant des pistes cyclables

les responsables des ouvrages dart ont con-natre les projets ditinraires dans leur dparte-ment. Pour obtenir des informations sur cesprojets, ils peuvent notamment sadresser lapersonne relais vlo de leur DDE : plus de 80dpartements ont un correspondant identifi.

Cet article traite, videmment, des cas o la pr-sence de dispositifs est ncessaire ou prexiste.La plupart des ouvrages existants, quels que soitlimportance ou le statut de la route, sont djquips : il conviendra simplement de sinterrogersur la compatibilit des dispositifs avec une r-affectation, dans le cas danciennes voies ferres,ou une augmentation de la pratique cycliste.Par contre, des routes de moindre importance ne

sont pas bordes de barrires de scurit ou le sontpar des dispositifs anciens, malgr des aplombs ou

des dniveles importants. Il ne peut tre questionde changer, complter tous ces dispositifs ou denprvoir de nouveau. Il est suggr dtre attentif lhomognit du tronon ou de litinraire defaon ne pas surprendre ou tromper lusager.

Noublions pas que ce dernier : doit adapter sa vitesse, sa prise de risque en

fonction de lenvironnement quil peroit,et quil en est lgalement responsable,

entend profiter des paysages qui lentourent :parcourir des routes de montagne bordes degarde corps de 1,20 m, voire 1,40 m perdratout son charme !

Genevive LAFERRRE (CERTU)

Martine VERTET (SETRA/CSTR)Michel FRAGNET (SETRA/CTOA) s

Bibliographie : Guide de recommandations pour les amnagements cyclables : CERTU -107 pages - 150 F - Rf. : RFO1300 Fiches techniques : vlo et partage de lespace, faciliter la circulation des cyclistes, pistes cyclables, vlo ettransport public : CERTU - 6 pages/fiche - gratuit - Rf. : FD00199

n Carte du schmanational ditinrairesyclables.

Genevive LAFERRERECERTUel : 04 72 74 58 00

Martine VERTETETRA CSTRel : 01 46 11 36 58

Michel FRAGNETETRA CTOAel : 01 46 11 32 13

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EN 197-1 : une nouvelle normepour les ciments courants

Premire norme europenne harmonise pour un produitde constructionLe marquage CE et la marque NF

N.D.L.R. : La mise en vigueur de la nouvelle norme europenne "EN 197-1" pour les ciments courants estune situation trs atypique dans llaboration des normes concernant les produits de construction.Le contenu de la partie harmonise de la norme sera, en effet, probablement beaucoup moins dvelopppour les autres produits, la plupart des proprits dusage pouvant rester dans la partie volontaire.Le marquage CE des produits relevant de la Directive sur les produits de construction donnera ainsi aux

utilisateurs un niveau de garantie qui pourra tre trs variable suivant le produit. Il conviendra danschaque cas de se rfrer aux annexes ZA des normes concernes. Ces annexes ne sont pas finalises lheure actuelle.

1. Quelques dfinitions et gnralits

s Directive europenneUne directive europenne est un texte de porterglementaire adopt par un processus de co-

dcision entre la Commission europenne et leParlement europen. Une directive est mise envigueur par la publication de la rglementationnationale (dcret) qui la transpose.

s Norme/Norme europenne/Normeharmonise

Une norme est une "spcification technique ouautre document accessible au public, tabli avecla coopration, le consensus et lapprobationgnrale de toutes les parties intresses, fond

sur les rsultats conjugus de la science, de latechnologie ou de lexprience, visant lavan-tage optimal de la communaut dans sonensemble et approuv par un organisme qualifisur le plan national, rgional ou international".Les normes nationales sont prpares et publiespar les instituts nationaux de normalisation, enFrance, lAFNOR.

Les normes europennes sont prpares,adoptes et ratifies par le Comit Europen de

Normalisation (CEN), association internationalede droit belge cre en 1961. Elles sont publies

par les instituts nationaux des pays membres duCEN (UE + Association Europenne de LibreEchange + Rpublique Tchque).

Les normes harmonises sont des documents lusage exclusif du pouvoir rglementaire des

Etats membres de l Espace EconomiqueEuropen en vue dasseoir leur rglementationrelative la mise sur le march des produits.Aprs de longues ngociations, la Commissioneuropenne et le CEN ont dcid que les normesharmonises seraient constitues des parties de lanorme europenne comprenant les spcificationsrelies aux exigences essentielles dune directive.Une norme harmonise est rdige par le CENsur la base dune commande de la Commissioneuropenne (Mandat).

s Marquage CELe marquage CE indique que le produit a satisfaitaux exigences de la directive qui sy rapporte. Cemarquage est appos par le fabricant, sous saresponsabilit, lors de la premire mise sur lemarch, sous rserve que le produit ait satisfait un systme dattestation de conformit. Ilpermet la libre circulation du produit au sein delEspace Economique Europen.

s Marques de qualit/La marque NF

Les marques de qualit sont accordes, par lesinstituts qui en ont la proprit, aux produits qui

Rglementation, calculs

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EN 197-1 : une nouvelle norme pour les ciments courants

ont rpondu aux exigences dun rfrentielqualit : norme et/ou rglement de la marque.La marque NF, proprit de lAFNOR, est dlivrepar AFNOR Certification des produits certifispar tierce partie. Cette certification atteste que lefabricant a mis en uvre un systme dassurancede la qualit adapt, que le produit est conforme la norme de spcifications ainsi quaux exi-gences complmentaires du rglement de lamarque.En principe, une marque de qualit est volon-taire. Dans le cas des ciments, en France, deuxarrts interministriels de 1990 et 1995 impo-sent la marque NF (ou agrment du Ministre delIndustrie) ds quun ciment est mis sur lemarch par rfrence la norme ou utilisant une

dsignation normalise.

2. La normalisation europennedes ciments : historique

Les travaux de normalisation europennedans le domaine des ciments ont dbut en1969, de faon totalement volontaire, entre lessix pays signataires du trait de Rome. A partir de1973, les travaux ont t poursuivis dans le cadredu CEN, au sein du comit technique 51 "Ciment

et chaux de construction". Lobjectif des travauxtait double : laborer des normes dessais com-munes pour tous les pays membres et rdiger desnormes de spcifications de produits.Les normes dessais ont t adoptes en 1987et 1989. Ds 1990, les performances de tous lesciments ont donc t values de la mme faondans tous les pays membres du CEN ce qui aconstitu un pas dcisif vers la simplification deschanges transfrontires.Ladoption en 1989 de la Directive UE qui afix les rgles permettant la mise sur le march

des produits de construction, a entran le rejetdun projet de norme de spcifications qui nesappliquaient pas tous les ciments tradition-nels et prouvs.Le CEN/TC51 a ensuite repris ses travaux et inclustous les ciments dans le texte qui a t adoptcomme pr-norme ENV 197-1 en 1992. Cettepr-norme avait pour but de consacrer un cer-tain niveau de consensus permettant de fairevoluer les normes nationales pour les rappro-cher et de poursuivre les travaux en ne consid-

rant que les derniers points de divergence

A partir de cette pr-norme europenne, denombreux pays ont donc rvis leurs normesnationales pour reprendre trs largement, voiretotalement, les dispositions de la pr-normeeuropenne ENV 197-1.Cest ainsi que la France adopta en 1994 lanorme NF P 15-301 relative aux ciments cou-rants qui conservait cependant le niveau dexi-gences de la norme prcdente de 1981.La mme dmarche, effectue simultanmentdans les diffrents pays de lUE, a permisdaccomplir lessentiel du chemin vers unenorme europenne. Le dernier pas a t franchiavec ladoption, le 21 mai 2000, du projet denorme EN 197-1, lunanimit des pays mem-bres du CEN.

La norme EN 197-1 est la premire normeharmonise dans le cadre dfini par la directiveeuropenne "Produits de construction".Depuis le 1er avril 2001, les tats membres doi-vent accepter que soient mis sur le march lesciments courants conformes la norme EN 197-1 portant le marquage CE sur les sacs, ou sur lesdocuments daccompagnement pour le vrac.

3. Prsentation de lEN 197-1

s

GnralitsPuisque, par dfinition, une norme europennedoit pouvoir sappliquer dans une gamme variede climats et denvironnements et doit tre com-patible avec diffrentes techniques de mise enuvre, elle est en gnral moins contraignanteque les normes nationales quelle remplace ; cestle cas de lEN 197-1.

s La dsignation des cimentsPour permettre une adaptation progressive desutilisateurs aux dsignations europennes, la

norme franaise de 1994 avait instaur unedouble dsignation des ciments courants asso-ciant la notation du type de ciment selonla norme de 1981 (CPA, CPJ, CHF et CLK, CLC) celle de la pr-norme europenne (CEM I,CEM II, CEM III, CEM IV, CEM V), par exemple :CPJ CEM II. Avec la mise en vigueur de lEN197-1, seule subsiste la notation europenne.

Pour les CEM II, CEM IV et CEM V, lEN 197-1introduit des dsignations plus prcises que

celles de la norme NF P 15-301.

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Ouvrages dArt N 38 Juin

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