Journées techniques Ouvrages d Art 2013

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1 Journées techniques Ouvrages d Art 2013 Dijon, Mercredi 05 et Jeudi 06 juin Buse du ruisseau du Marais RN70 RCEA Gestion d'une situation d'urgence 5 juin 2013

2 Sommaire Déclenchement de l affaire Le constat du 8 janvier 2013 Préconisations du CETE de Lyon après une nouvelle visite du 9 janvier Les suites données Haute surveillance phase 1 Le CNPS à la rescousse Haute surveillance phase 2 Conclusions et suites à donner

3 Situation de la buse DIR RCEA RN70 (71): trafic entre 15 et véhicules/jour, PL (50%).

4 Déclenchement de l affaire - DIR COA de la DIR Centre Est alertée par le District de Mâcon Buse métallique de 4 m d'ouverture et de 96 m de longueur...

5 Constat du 8 janvier CA DL Autun du CETE de Lyon contacté par la COA de la DIR CE le 8 janvier 2013 => intervention sur site dès le 8 janvier AM Constat d une corrosion importante pouvant aller jusqu à la déchirure des tôles au droit du fil d'eau dans la «zone de marnage», concernant l'ensemble de la buse métallique

6 Constat du 8 janvier CA Au droit de la bretelle de sortie, la tôle est déchirée au niveau des 2 piédroits Zones de cisaillement horizontal des tôles pouvant atteindre ½ longueur d'ondulation Dans les zones de déchirure, la tôle supérieure s'est affaissée (quelques cm à dm?) et est la plupart du temps venue se ficher dans le remblai à l'arrière de la tôle de fond de la buse Une zone située sur le piédroit Est à proximité de l'extrémité Sud de la buse, sous le talus, où la tôle supérieure s'est affaissée vers l'intérieur de la buse avec une déformation locale importante Pas de déformation «globale» visible affectant les parties aériennes de la buse métallique. Présence de dépôts et vase sur la tôle de fond: estimé à 0,70 m...

7 La buse métallique du ruisseau du Marais -DIR Buse hydraulique de 1976 (âge 37 ans) Buse ARMCO ovoïde Hauteur de couverture de 4,90 m à 6,00 m Extrémités en sifflet, talus perreyés, tête amont aménagée entre les 2 murs de front des culées d'un ancien ouvrage désaffecté Buse en permanence en eau et variations de niveau d eau très rapides Désordres dans la «zone de marnage» Analyse des risques Sétra début 2010: âge < 35 ans et note d état «apparent» IQOA = 2 => classe de «risques acceptables».

8 Les préconisations du CETE de Lyon après une nouvelle visite le 9 janvier 2013 CA Désordres extrêmement graves (3U) Buse métallique ayant atteint sa fin de vie Note: A l'époque de sa construction, la durée de vie prise en compte pour les buses métalliques n'était que de 35 ans. Aspects favorables : - forme de la buse ovoïde épaisseur de couverture importante et structure de chaussée de la RN70 «rigide» (risque de présence de vides sous-jacents ) fichage des tôles supérieures rompues dans les remblais latéraux dépôts importants lestant les tôles de fond Aspects défavorables ou inquiétants : - les problèmes graves de corrosion concernent tout le linéaire de la buse dans au moins une zone, les tôles supérieures rompues sont passées devant les tôles de fond (reports de charge permis par les seuls assemblages boulonnés entre éléments ) qu adviendra t il dans les zones très corrodées, après rupture des tôles?

9 Les préconisations du CETE de Lyon après une nouvelle visite le 9 janvier CA Risques encourus au gré des futures ruptures de plaques (caractère inéluctable) : - ruptures en chaîne d'éléments, effondrement partiel de la buse affaissement voire effondrement de la chaussée de la RN70 mise en charge hydraulique du remblai de la RN70. Il est ainsi indispensable de : - - placer la buse sous le régime de Haute-Surveillance, réaliser un suivi de nivellement quotidien des chaussées au droit de la buse ainsi qu un suivi de convergence de certaines sections de la buse (lorsque possible en fonction des niveaux d'eau) procéder dans les plus brefs délais (moins d'une semaine) à un étaiement provisoire de la buse (étais verticaux et étais horizontaux implantés prioritairement au droit des éléments non encore déchirés, juste au dessus de la «zone de marnage»). A défaut, il faudra clairement envisager une fermeture à la circulation des voies portées.

10 Les suites données DIR Premières mesures d exploitation prises par le District de Moulins: avant le 8 janvier 2013: limitation de la vitesse des véhicules à 50 km/h à l'entrée de la bretelle de sortie fermeture de la bretelle de sortie le 10 janvier 2013 passage à 1 voie par sens + limitation de vitesse à 70 km/h de la RN70 le 12 janvier 2013 fermeture de la bretelle d entrée le 14 janvier 2013 Nouvelles visites de la buse (DOA et DLA du CETE de Lyon, DIR CE) les 10 et 11 janvier 2013 : - relevé des zones de tôles rompues le 10/01/13 étaiement très complexe donc => il faut rapidement ponter la buse (A SUIVRE )

11 Les suites données CA Auscultation RADAR de surface (environ 1,30 m investigué) (DLA) du 16 janvier 2013: sous la bretelle de sortie: vide reconnu sur environ 5 m de longueur, centré sur la buse, à une profondeur d'environ 0,50 à 0,60 m sur certains profils longitudinaux réalisés sur la voie lente de la chaussée Chalon => Moulins: sur-épaisseur de la couche de béton bitumineux (environ + 7 cm maxi) sur environ 18 m centrés sur la buse

12 Haute surveillance de la buse phase 1 DIR Le Directeur de la DIRCE rencontre le Préfet 71 Compte tenu des déviations dangereuses en hiver sur le réseau secondaire, le risque d effondrement de la buse est accepté sous réserve de mise en place de mesures de haute surveillance Décision du DIR CE en date du 28 janvier 2013 Visite quotidienne de la buse (CEI Montchanin) Nivellement en surface (60 points)avec fréquence quotidienne Scan 3D de la géométrie intérieure de la buse fréquence 3 fois par semaine mini et lors de la décrue du ruisseau Suivant l'évolution le PC est près à déclencher la fermeture de la RN 70 Astreinte du CETE de Lyon le WE

13 Haute surveillance de la buse phase 1 DIR Définition de seuils en liaison avec le CETE En surface (précision millimétrique) : - alerte avant coupure : affaissement de 30 mm sur un relevé ou 30 mm sur 3 jours consécutifs Buse : au niveau de la clé (précision centimétrique) - alerte : 3 cm - coupure 10 cm

14 Haute surveillance de la buse phase 1 dir Première alerte dès le 22 janvier 2013 à la décrue: Buse : au niveau de la clé: environ 2 cm en partie amont (3D) En surface : - 1 mm par rapport à la veille et - 4 mm Auscultation RADAR (de surface) le 25 janvier : pas d évolution

15 Haute surveillance de la buse phase 1 DIR Seconde alerte le 04 février 2013 à la décrue : Buse : déformations conséquentes (jusqu'à 40 cm) de la buse sur environ 20 m à compter du sommet de la voûte en partie aval En surface : - 1 mm par rapport à la veille et - 4 mm / point zéro au droit de la bretelle d entrée

16 Haute surveillance de la buse phase 1 CA Seconde alerte le 04 février 2013 à la décrue :

17 Haute surveillance de la buse phase 1 DIR Risque d effondrement de la buse (partie aval) important Décision de fermer la RN70 à la circulation dans les meilleurs délais => mis en application le 6 février 2013 Dispositions préventives dû aux risques hydrauliques liés à l effondrement de la buse (approvisionnement de pompes hydrauliques) Modification des mesures de la haute-surveillance Interdiction de pénétrer dans la buse

18 Le CNPS à la rescousse CA CNPS contacté par téléphone, ainsi que la société CICERON (38 Bourgoin) dès le 11 janvier 2013 : présents sur site dès le 14 janvier : recours envisagé à un autopont VMD et à des culées BA préfabriquées posées sur la chaussée de la RN70 (rabotage + béton maigre) + rampes d accès sensibilisation de la DIR CE à la gestion des autorisations de transport exceptionnel (1ière et 2ième catégories) réunions «études du pont de secours» les 22 et 30 janvier 2013 portée arrêtée à 24,80 m en raison du risque de déconsolidation du remblai pouvant concerner les culées du pont de secours en cas d effondrement de la buse 2 tabliers accolés de 3,50 m de largeur (2 x 1 voie) recherche de pompes hydrauliques de forte capacité pouvant être approvisionnées sur site rapidement en cas d effondrement de la buse (délai de 24 à 48 heures)

19 Le CNPS à la rescousse Pose des culées préfabriquées et du VMD le 6 février 2013

20 Le CNPS à la rescousse DIR Pose des culées préfabriquées et du VMD le 6 février 2013

21 Le CNPS à la rescousse DIR Epreuves réglementaires du pont de secours le 18 février 2013 après exécution des rampes d accès Ré-ouverture de la RN70 à la circulation le 19 février

22 Haute surveillance de la buse phase 2 DIR Nouvelle décision du DIR CE en date du 22 février 2013 Visite quotidienne de la buse (CEI Montchanin) Nivellement en surface (14 points: emprise pont provisoire, zones des culées) fréquence hebdomadaire Suivi des niveaux d eau en amont de la buse (2 sondes) avec alerte SMS (DLA) Suivi inclinométrique (2 inclimomètres de 12 m implantés à proximité des culées) (DLA): fréquence mensuelles ou 2 / semaine si mouvements significatifs Circuits de diffusion des résultats

23 Conclusions et suites à donner CA Un excellent exemple de collaboration et de réactivité des services de l Etat (DIR CE, CETE de Lyon, CNPS) et de l'entreprise CICERON La RN70 RCEA n aura ainsi été fermée que 13 jours Rq: plus de 38 hommes x jours d assistance apportée par le CETE de Lyon entre le 8 janvier et le 18 février 2013 Une petite «catastrophe» économique Impact économique sur le transport PL international PB des transports exceptionnels larges Impact du report de trafic sur les voiries secondaires Indemnisations (stations essence) Coût des intervenants (géomètres, CNPS, Ciceron, CETE69) La réparation d ores et déjà étudiée (dès le 18 février) et souhaitée être exécutée avant fin 2013, s annonce compliquée (phasage des travaux, sécurité des phases de chantier ) et très onéreuse: > 2 M?

24 Conclusions et suites à donner CA Une génération de buses métalliques est en fin de vie (proches ou > 35 ans), il est urgent de s en préoccuper! S assurer de leur état Consolider les retours d expériences notamment pour la réparation, le remplacement de ces ouvrages La méthodologie Sétra d analyse de risques des buses métalliques pourrait être recalibrée en accordant une importance plus forte à l âge dès 32 ans, outre le caractère hydraulique, la forme en arche Les principes de surveillance continue des buses hydrauliques doivent être reprécisés : il est indispensable de visiter les buses à l étiage si possible ou de prévoir des inspections subaquatiques pour relever d éventuelles dégradations importantes sous le niveau d eau habituel

25 Merci pour votre attention