DECADENCE ET RENAISSANCE D UN VIADUC

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1 DECADENCE ET RENAISSANCE D UN VIADUC JOURNEES OUVRAGES D ARTD Sourdun (CETE de Lyon) 9/05/2012

2 Un viaduc en maçonnerie? Il était une fois un ouvrage ayant l aspect d un viaduc en maçonnerie sous lequel devait passer une autoroute.

3 A89 Balbigny La tour de Salvagny Dernier tronçon de la liaison Bordeaux Lyon

4 Et l entreprise de terrassements s inquiétait

5 Mais un autre projet murissait pourquoi ne pas en profiter pour créer une voie verte pour randonneurs piétons et cyclistes

6 Un peu d histoire Commencé pendant la première guerre mondiale, achevé en 1923, cet ouvrage était et reste exceptionnel par son caractère innovant à l époque, mais aussi malheureusement du fait de sa très faible durée d utilisation en tant qu ouvrage ferroviaire. Une quinzaine d années et l abandon du viaduc du «Pont Marteau»

7 De la pierre ou du béton? Des moellons d habillage : oui de la pierre : non du béton, que du béton et quelques rares armatures.

8 Qui fait quoi Un partenariat entre ASF et le Conseil Général de la Loire pour mettre l ouvrage en sécurité au-dessus de l autoroute et créer le premier tronçon de la voie verte. ASF, direction de la construction, financeur des études, se tourne alors vers le CETE; il faut : Un diagnostic global de l ouvrage Des études justifiant les capacités actuelles et la stabilité de la structure Des propositions de mise en sécurité et de réhabilitation Mais. aucune archive connue! Pour des travaux avant l ouverture de l autoroute

9 Quelques chiffres 12 travées de 20 m de portée Une longueur totale de 315 m Des piles pleines s élevant de 10 à 54 m Des arcs plein cintre ayant une épaisseur variant de 1 m à leur naissance à 0,60 en clé Un remplissage de béton au-dessus des arcs Et le béton massif.. des granulats jusqu à 80 mm Des moellons d habillage (40 x 20 x 15 ou 20 cm) en béton plus fin

10 Le dessus du tablier

11 Les interventions Une inspection détaillée La détermination des caractéristiques des matériaux Une étude d extension des connaissances des fondations sur 3 piles à l ensemble des appuis Une vérification de la portance des arcs Un calcul de stabilité des appuis et de leurs fondations Des propositions de mise en sécurité et d aménagement correspondant à une étude préliminaire (EPROA)

12 L inspection détaillée Le tablier est inaccessible à une nacelle ou une passerelle négative de visite classique car le dispositif de retenue des filets de sécurité et de l instrumentation de surveillance interdit l accès à tout véhicule.

13 L inspection détaillée Trois moyens d inspection 1 - La passerelle EPSILON (8 travées et piles)

14 L inspection détaillée 2 - Une équipe de cordistes du laboratoire de Lyon (zone des filets)

15 L inspection détaillée 3 - Une nacelle élévatrice automotrice (2 travées + 1 culée)

16 L inspection détaillée Une inspection qui révélera le mode de construction des arcs en 7 tronçons

17 L inspection détaillée et l ensemble des outrages du temps

18 L inspection détaillée

19 La reconnaissance des matériaux Des forages, de l impact écho, des carottages, des essais mécaniques

20 La reconnaissance de l assise des appuis Une campagne de sismique réalisée par le laboratoire de Clermont Ferrand pour reconnaître le toit rocheux homogène sur lequel s appuient les fondations (tuf altéré proche du toit du tuf compact)

21 Les calculs Vérification des voûtes avec le programme «Voûte». Les surcharges sur ouvrages prises en compte pour les calculs sont les surcharges piétonnes et le véhicule de service prévus dans l Eurocode 1. Pour la voûte en gros béton la résistance en compression est prise égale à 9,7 Mpa, l arc en béton armé est modélisé comme une contre-voûte avec une résistance à la compression de16 Mpa. Coefficient de sécurité à la rupture minimum de 11,6.

22 Les calculs -Vérification au flambement des piles suivant BAEL et de la stabilité de leurs fondations suivant fascicule 62 avec les données provenant d un calcul ST1.

23 Analyse des désordres principaux Deux types : - Désordres dus à l eau. - Fracture et fissures de l arc en béton + fissuration sur tympans en travée 1 semblant être due à un déplacement de la culée nord C0.

24 Les actions envisagées - Réparation des parements, - Étanchement de l ouvrage, - Mise sous surveillance de la culée C0, - Réactivation et amélioration du dispositif de suivi des fissures. - Suivi des déplacements éventuels avec distancemètre laser et inclinomètres. -Si déplacements, renforcement de la fondation de la culée C0.

25 Les Travaux projetés - Purge, nettoyage et reprise des parements, - Réfection des joints de voûte, - Injection des fissures, - Protection de l ouvrage par dalle générale avec encorbellements et étanchéité générale en feuille préfabriquée sous chaussée, - Réfection du système de drainage et d évacuation des eaux, - Mise en place de nouveaux garde-corps - Si nécessaire en tranche conditionnelle, stabilisation de la culée C0 par clouage ou micropieux.

26 Les problèmes du chantier - Difficultés d accès aux zones de travail : - Impossibilité de mettre des nacelles ou passerelles négatives sur l ouvrage existant, - Pente forte boisée sous les trois travées coté sud. - Solutions : - Utilisation de nacelles positives de grande hauteur sur la plus grande partie de l ouvrage, - Sur les 2 dernières travées coté sud, nacelles de travail suspendues ou nacelles positives si possibilité de réalisation de pistes d accès ou nacelles négatives après réalisation de la dalle.

27 Les problèmes du chantier - Délais : - Ouverture de l autoroute en décembre 2012 donc 6 mois pour réaliser les travaux. - Solutions : - Réalisation de travaux en-dessus et en-dessous en même temps, - Réalisation de la dalle en éléments préfabriqués (232 éléments de 1.35 m d entraxe) avec clavage en place.

28 Les éléments de dalle préfabriqués

29 Coupes transversales.

30 Calendrier - Inspection détaillée en juin 2011, - Étude préliminaire de novembre 2011 à janvier 2012, - Dossier de consultation des entreprises, en février et mars 2012, - Appel d offre lancé en avril 2012 pour travaux prévus de juin à novembre 2012.

31 Et bientôt. place aux randonneurs

32 Merci pour votre attention