Un pont mixte acier/beton comporte des elements structurels en acier et en beton arme ou precontraint , dont la particularite reside dans le fait de faire fonctionner ces materiaux selon leurs aptitudes optimales, notamment en compression pour le beton et en traction pour l'acier. Ses elements presentent une solidarisation entre eux, sous forme de liaisons mecaniques, de facon a creer un ensemble monolithique ^{[ 1 ]} .

Les ouvrages composes uniquement de beton arme ou precontraint, malgre l'acier qu'ils possedent, ne sont pas consideres comme des ponts mixtes.

Histoire des ponts mixtes [ modifier | modifier le code ]

La fin du XVIII ^e  siecle a vu l'essor de l'acier dans la construction d' ouvrages d'art tels que les ponts suspendus ou les ponts en treillis , permettant de revolutionner les longueurs de travees jusqu'alors relativement limitees. Ils etaient tres prises de par leurs avantages financiers et de rapidite de mise en œuvre face aux ponts a voutes qui ne permettaient pas de telles caracteristiques techniques et qui necessitaient des travaux importants face a certains emplacements comme des vallees ou des breches profondes. Ces ponts en acier ont alors occupe une large place jusqu'aux annees 1960 , avant l'expansion du beton precontraint qui suscita un grand engouement, tant la vitesse de construction et l'amoindrissement des quantites de materiaux etaient ameliores.

Depuis les annees 1980 , les ponts mixtes acier/beton sont en constante progression, en 2004 , ces constructions representaient 80 % des ouvrages de portees moyennes, entre 35 et 80  m ^{[ 2 ] , [ 3 ]} .

Les differents types de ponts mixtes [ modifier | modifier le code ]

Ponts mixtes bipoutres et multipoutres [ modifier | modifier le code ]

Un pont mixte multipoutres est un pont dont le tablier est forme de raidisseurs en acier en partie inferieure et d'une dalle en beton arme ou precontrainte en partie superieure. Les raidisseurs peuvent etre soit des profiles metalliques lamines, soudes ou rivetes, a ames pleines ou ajourees, soit des poutres en treillis et dispose parfois de poutres transversales appelee entretoises, reliant les raidisseurs principaux. Le viaduc de la Haute-Colme qui supporte la ligne LGV Nord-Europe dans les communes de Watten et de Ruminghem, est le plus long pont bipoutre de France avec ses 1 827  m . Les poutres metalliques, de 2,5 metres de hauteur, sont reliees entre elles en partie inferieure par des contreventements de facon a donner la raideur en torsion qui est necessaire pour ce genre de tablier supportant des trains a tres grande vitesse.

On retrouve dans cette categorie les ponts mixtes bipoutres et quadripoutres, tres repandus pour leurs facilites de mise en œuvre, leurs tonnages d'acier faibles et donc d'un cout moindre, leurs plages de portees ne depasse que rarement les 100 m a 120 m. Les dimensions des poutres longitudinales influent en partie sur la rigidite du tablier et il serait alors ininteressant financierement d'utiliser ce type d'ouvrage au-dela de certaines portees ^{[ 2 ]} .

L'ordonnancement des differents elements du tablier bipoutre peut varier, lorsque la chaussee supportee par le pont est tres large, des consoles exterieures peuvent etre disposees dans la continuite des entretoises afin de reprendre cet elargissement. Dans le meme principe, la dalle en beton peut admettre une precontrainte transversale ameliorant ses capacites, mais necessite certaines dispositions comme des entretoises en parties basses des poutres pour que la compression du beton n'affecte pas la stabilite de ces poutres acier. D'autres criteres esthetiques ou lies aux contraintes du chantier peuvent changer l'ordonnancement de tous ces differents elements, un faible emplacement au sol pour les piles pourra engendrer une pile de faible largeur et donc un espace entre les poutres acier plus faible ^{[ 4 ]} .

Pont a poutrelles enrobees [ modifier | modifier le code ]

Apparus dans les annees 1970, les ponts a poutrelles enrobees sont formes de poutres de hauteurs constantes, enrobees en partie ou integralement de beton. Une solution frequemment employee consiste a coffrer l'espacement entre les poutrelles a l'aide de coffrages perdus poses sur les ailes inferieures de ces poutrelles, evitant ainsi l'usage d'un etaiement provisoire durant la construction. Le reseau SNCF possede de nombreux ouvrages de ce type ^{[ 5 ]} .

Leurs avantages majeurs resident dans le fait de pouvoir presenter des epaisseurs tres minces, tres interessant dans le cas ou l'emplacement presente des contraintes de hauteurs ou meme, pour repondre a certains choix architecturaux. Ils peuvent egalement etre construits sans intervenir sur la circulation en place, et eviter des deviations compliquees et couteuses, de meme qu'ils necessitent peu de materiel et d'engins de levage ^{[ 6 ]} .

Ponts mixtes mono-caissons ou multi-caissons [ modifier | modifier le code ]

Le tablier des ponts mixtes en caissons est compose de voussoirs evides liaisonnes les uns aux autres, pouvant etre de hauteurs variables ou fixes selon leurs dispositions le long du tablier.

Notes et references [ modifier | modifier le code ]

Voir aussi [ modifier | modifier le code ]

Bibliographie [ modifier | modifier le code ]

• Guide de conception ComBri - Partie 1 : Application des regles Eurocodes , Projet COMBRI ( lire en ligne )
• Guide de conception ComBri - Partie 2 : Pratique actuelle et conceptions des ponts metalliques et mixtes , Projet COMBRI ( lire en ligne )
• (en) Steel-Concrete Composite Bridges. Sustainable Design Guide , Setra, May 2010 ( lire en ligne )
• (en) Eurocode 4 -Design of composite steel and concrete structures - Part 2: General rules and rules for bridges (EN 1994-2) , Cen, October 2005 ( lire en ligne )

Articles connexes [ modifier | modifier le code ]

Il existe une categorie consacree a ce sujet : Pont mixte acier-beton .

• Pont
• Pont metallique

Liens externes [ modifier | modifier le code ]

• Structurae - Base de donnees et galerie internationale d'ouvrages d'art

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