boa 62

Stra Service d'tudes

sur les transports,

les routes et leurs

amnagements

n 62 - dcembre 2009

Ouvrages d'art

Ouvrages d'artN62dcembre2009

Une synthse du projet europen CombriLaurenceDavaine,AudePtel,JolRaoul P.2

La construction de louvrage aval de franchissement de la DuranceLa liaison Est-Ouest dAvignonDanielLeFaucheur,FernandoDias,RobertBonnefoy

P.8

Contrle mcanique des candlabres dclairage publicDanielMutricy

P.21

Addendum au Bulletin Ouvrages d'art n 60 P.30

Stages P.31

Les dernires publications Ouvrages d'art P.31

SOMMAIREBulletin du Centre des Techniques d'Ouvrages d'Art

Directeur de la publication : Philippe Redoulez. Comit de rdaction : Thierry Kretz, Emmanuel Bouchon, Angel-Luis Millan, Gilles Lacoste(Stra), Pierre

Paillusseau (Cete du Sud-Ouest), Jean-Christophe Carles (Cete Mditerrane), Bruno Godart(Lcpc), Benoit Portier (Dre Paca/Smo), Jean-Loup Castellan

(Dirco/Spt/Boa). Rdacteur en chef : milie Luangkhot (Stra) - tl : 01 46 11 31 68. Conception graphique et ralisation : Eric Rillardon (Stra) -

tl : 0146113342. Impression :Caractre. 2, rueMonge -BP224-15002AurillacCedex - ISSN : 1266-166X - ISBN : 978-2-11-095824-2Stra - 2009


Une synthse du projet europen Combri

LaurenceDavaine,AudePetel,JolRaoul

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Cet article est un rsum des rsultats obtenus dans le cadre du projet de recherche europen ComBri. Ils sont prsents de faon trs synthtique, destination dun projeteur en ouvrages dart. Les lecteurs souhaitant plus de dtails peuvent consulter les rfrences bibliographiques.

Introduction

Combri est l acronyme pour COMpetit ivesteel and composite BRIdges by improved steelplated structures, projet de recherche europensubventionn par le Rfcs, Fonds de Recherche duCharbonetdelAcier,dpendantdelaCommissionEuropenne.Ceprojetsestdroulsurtroisans,deseptembre2003septembre2006,etilatsuividunprojetdevalorisation,appelComBri+,dejuillet2007dcembre2008,permettantdeprsenterlesrsultatsdestroispremiresannesderecherchesexprimentaleset thoriques, sous une forme approprie pour unprojeteurdebureauxdtudes.

Consacr aux calculs des plaques raidies utilisesdans laconceptiondespontsmtalliquesetmixtes,leprojetCombriapermislaDivisiondesGrandsOuvragesduStra,de travailler enpartenariat avecdesuniversitseuropennesetdescentrestechniquesderecherche:Universit de Stuttgart (Allemagne), Universit

de Lule (Sude), Universit de Lige (Belgique),UniversitRwthdAachen(Allemagne),Cticm (Centre desTechniques Industrielles de la

ConstructionMtallique)Saint-Aubin,FondationLabeinBilba(Espagne).

Lobjectif gnral du projet tait doptimiser laconceptiondespontsmtalliquesetmixtespourlesphasesdeconstructionetdeservice,parlutilisationde tles plus lances avec unemeilleure efficacit

duraidissagemisenuvre,oudacierhautelimitedlasticit.CertainesrglesdedimensionnementdelEurocode3partie1-5ontainsiputreamliores,notamment par le dveloppement de nouvellesapprochesdecalculouparlamiseaupointdulogicielEBPlate.Derrirecetteoptimisationsecachebiensrunerductiondescotsdecalcul,defabricationetdemontage,pourfavoriserlutilisationdelacierdanslaconstructiondesponts.

Figure 1 : exemple doptimisation du raidissage dun caisson

Lesujettanttrsvaste,lesprincipauxthmesabordsonttlessuivants:larsistanceaucisaillementdesmesraidies,lecalculdesfondsdecaissonraidislongitudinalement

etuniformmentcomprims,lelancementdescharpentesmtalliquesdepont.

Le cisaillement des mes raidies longitudinalement

Une campagne exprimentale de quatre essais a tmeneluniversitRwthdAachen.Lesfigures2et3illustrentlesdimensionsdesdeuxpanneaux,mesde pont lchelle, tests avec et sans raidisseur



longitudinalenauget.Lafigure4(cf.p.4)compareleschargesderuineexprimentaleaveclemodledelEurocode 3 partie 1-5, et avec unemodlisationprciseparlmentsfinis.

Une fois lemodlenumrique cal sur les essais, ilatutilispourraliserunetudeparamtrique.IlestnoterquelEN1993-1-5traiteduvoilementdecisaillementdesmesraidieslongitudinalement,maissanstenircomptede leffetfavorableapportpar larigiditdetorsionduraidisseur(nonngligeablepour

Figure 2 : dimensions (en mm) des panneaux tests et cas de chargement Source : Combri 2006

Figure 3 : voilement de cisaillement dans les panneaux tests Source : Combri 2006

unauget).Pourentenircomptedemaniredtourne,en se basant sur le texte actuel de lEN1993-1-5,le projet ComBri propose de ne pas diviser par 3linertiedeflexionduraidisseur (voirEN1993-1-5,5.3(1))pourcalculerlacontraintecritiquedunemeraidielongitudinalementparunauget.LafonctiondersistancedelEN1993-1-5,inchange,conduitalorsunemeilleurevaluationdelachargederuine,etcedautantplusquelesmontantsdextrmitsdelmeraidiesontrigides(vrifierparailleurs).


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Les fonds de caisson uniformment comprims

Approche de calcul selon lEN99--5

LEN1993-1-5 calcule la rsistance au voilementdune plaque uniformment comprime et raidielongitudinalement, en considrant deux modesdapparition possible des cloques de voilement. Levoilement local (figure 5.a) se produit si les sous-panneauxsontdeclasse4etconduituncalculdesection efficace par sous-panneaux. Le voilementglobal(figure5.b)dupanneauraidiefficacesetraduitautraversduneinteractionentre:uncomportementdetypecolonne(i.e.leflambement

dunraidisseurlongitudinalisol),uncomportementdetypeplaque(i.e.levoilement

dupanneauraidiappuysurses4cts),

Lafigure6montrequilestncessairedeconsidrercette interaction puisque les rsistances pour lecomportement de type colonne et de typeplaque sont trs diffrentes (prsence ventuelledunersistancepost-critiqueenmodeplaque).

Linteractionentrelesdeuxcomportementsestdfiniepar la fonction de rsistance c qui dpend duratio entre lescontraintescritiquesdeplaque

etdecolonne: si

si (comportementdecolonne)

si (comportementdeplaque)

tudes du projet Combri

Une tude paramtr ique par lments f in i s(320gomtries diffrentes) a t ralise lors duprojet pour tudier linfluence sur la rsistance dupanneauraidiencompressionde:diffrentes mthodes de calcul de la contrainte

critique de plaquecr, p(logiciel prcis ou formulesapprochesdelannexeAdelEN1993-1-5),

la rigidit relative de flexion L du raidisseurlongitudinal.

Lesconclusionsdecettetudesontlessuivantes:pourlespanneauxnonraidis,leschargescritiques

peuventtrecalculespardeslogicielsdetypeEBPlateouparlesformulesdelEN1993-1-5;parcontre,pourlespanneauxraidislongitudinalement,

les logiciels ne pourront tre utiliss que si Lestsuprieur25;il convient dappliquer lesmmes conditions aux

limites(conditionsdarticulationoudencastrementdesbordsdupanneau)pourlesdeuxcalculsdetypeplaqueoucolonne.

Figure 6 : interaction plaque/colonne pour le voilement global dun panneau raidi (150 mm de large, paisseur de 10 mm, 2 raidisseurs longitudinaux en simples plats 160 x 15 mm2)

b-Voilementglobaldupanneauraidi

a-Voilementlocaldanslessous-panneaux

Figure 5 : voilement local ou global dun panneau raidi uniformment comprim Source : Combri 2006

Charge ultime [kN] EN1993-1-5 Section 5 Essai

cart par rapport lEurocode

Calcul lments FinisTest Description

1a Amenonraidie 550 727 +32% 7101b Amenonraidie 652 790 +21% 778

2a Idem1aavecunauget 711 1209 +70% 1298

2b Idem1bavecunauget 843 1250 +48% 1300

Figure 4 : comparaison des charges de ruine obtenues Source : daprs Combri 2006

Ouvrages d'artN62dcembre2009 5


Le lancement des charpentes mtalliques de pont

Ce thme est le plus important duprojetCombri.Il sagit de traiter la rsistance aux instabilitslastiquesdespanneauxdunesectiondecharpente,situeprovisoirementsurunappuilorsdunephasede lancement et soumise aux sollicitations de lafigure7.

Lesdiffrentsaspectssuivantsdelaquestionontttraits:priseencompteduraidissagelongitudinalduneme

danssarsistancesouslaractiondappuiintroduiteparledispositifdelancement,interaction entre la raction dappui et leffort

tranchant,influence dun ventuelmauvais positionnement

transversaldelappareildelancement.

Formulation de la rsistance dune me au lancement

La section 6 de lEN1993-1-5 traite le voilementdunemeaulancement,quellesoitraidieounon,parleformatgnraldetype-utilisepourtousles phnomnes dinstabilits dans lEurocode3,(cf.figure8). Lors du projet Combri, nous avonsmontrquecetteapprochepouvaitplacerlespoutresde pont trop largement en scurit. Une tudeparamtriqueparlmentsfinisaalorstentreprisepourcorrigerlemodledelEN1993-1-5etlerendreplusralistepourlespoutresdepont,queleurmesoitraidielongitudinalementounon.

Rappelons les diffrentes tapes de la vrificationpropose dans lEN1993-1-5 (cf. figure 8), lesnotationssontcellesdelafigure9.

MomentflchissantM

RactionsdappuiF

EfforttranchantV

Figure 7 : situation provisoire de lancement, sollicitations associes

Figure 8 : rappel de lapproche de lEN1993-1-5 pour le voilement dune me sous la charge transversale dun appareil de lancement, introduite travers la semelle

Figure 9 : dimensions et notations utilises dans les calculs Source : Combri 2006

Lesmodificationssuivantesonttproposesdanslemodledelafigure8:suppressionducoefficientm2,propositiondunenouvelleformulationdelacharge

critiquedanslecasdesmesraidieslongitudinalement,pour tenir compte du voilement du sous-panneaudmedirectementcharg:

propositiondunenouvelleformepourlafonctiondersistance:

avec

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Interaction entre raction dappui et cisaillement

Le chargement F+V dune me sur appui scritcomme la somme dun chargement de ractiondappuiFpureetunchargementdecisaillementpurV-F/2(cf. figure10).AprsunetudeparamtriqueraliselorsduprojetCombri,uncritredinteractionentre F et V a t propos sur la base de cettedcomposition:

Excentricit de lappareil de lancement

Lorsdulancementdunecharpentedepont,ilsepeutquelesgaletsdelachaiseoulespatinsentflonnesoientpasparfaitementcentrsdansleplandelme.Unetelleexcentricittransversalediminuelavaleurde la rsistance de lme la charge transversale.Lors du projet Combri, par analyse de la base dedonnesexprimentalesdisponibleetparmodlisationlments finis, nous avons vrifi la validit de laformulesuivantequidonnelecoefficientderduction appliquer sur la rsistance sans excentricit (i.e.calculeaveclapropositionci-dessus)enfonctiondesdeuxparamtresimportantsduproblme:leratiotg/twdelpaisseurde

lasemelledintroductiondelachargeparrapportlpaisseurdelmesusceptibledevoiler,le ratio e/bf qualifiant le

positionnement transversalde la ractiondappuidans lalargeurdelasemelle.

Les outils mis la disposition du projeteur

Le logiciel EB Plate

Danstouteslestudesprcdentes,onpeutconstaterque les calculs de tles raidies sappuient sur lescontraintes critiques lastiques de voilement. Cescontraintessecalculentdanslescassimplesdeplaquesplanes rectangulaires charges dans leur plan, enutilisant des abaques (deKlppel, par exemple) oudes formules paramtriques (formules deHglundreprises par lAnnexe A.3 de lEN1993-1-5, pouruneplaquecisailleparexemple).Dans lecadreduprojetComBri, leCticmadveloppunoutilplusgnralpermettantlecalculdecescontraintescritiquesde plaque avec un raidissage longitudinal et/outransversal,desconditionsdappuietunchargementquelconques dans le plande la plaque.Ce logiciel,appel EBPlate, dispose dune interface graphiqueconviviale pour la visualisation des donnes et desrsultats.Sonutilisationdoittoutefoisresterdansleslimitesnoncesdansleparagraphetudesduprojetcombri.Ilestparailleurstlchargeablegratuitementsurlesitewww.steelbizfrance.com.

Figure 10 : volution des cloques de voilement avec le cisaillement appliqu Source : Combri 2006

Figure 11 : domaine demploi du logiciel EB Plate Source : Cticm



Le Manuel de Calcul (en parties)

LorsduprojetdevalorisationComBri+,unManueldeCalcul(ouguide)atrdigendeuxpartieslintentionduprojeteurdouvragesdart.Lapremirepartieexposelescalculsrelatifsdeuxpontsmixtes,unbi-poutreetuncaisson,selonlesEurocodes(voiraussileguideStrapublienAot2007surlemmesujet).Ladeuximepartiefaituntatdelartdesconceptionstraditionnellesdespontsmixtesacier-btondanslesdiffrentspaysdespartenairesduprojet.SurlabasedesrecherchesdupremierprojetCombri,denombreusespistes sontdonnespour amliorer la comptitivitdecesstructuresmixtes(optimisationdescots,destempsdeconstruction,delamatire).Onpeutenciterquelquesunesici:diminuerleraidissagedestles,quitteutiliserdes

paisseursplusimportantes,privilgier des raidisseurs plus grandsmaismoins

nombreux,profiter de loptimisation desmthodes de calcul

delarsistanceauvoilementencoursdelancementdunecharpentemtallique,pourlancerdeschargespluslourdessurdesportespluslongues(parexemple,lancement avec la cage darmatures de la dalle, oummeavecdeslmentsprfabriqusdedalle,surdesportesallantjusqu60m),favoriserlutilisationdacierhautelimitedlasticit

(au-deldelanuanceS460),favoriserlespoutreshybrides(S690pourlessemelles

etS355ouS460pourlesmes,dansleszonesdappuipar exemple)qui sontdj largementutilisesdansdautrespayscommelaSude.

Le lecteur intress trouvera dans la rfrence[Combri+2009] des calculs comparatifs illustrantsurlesexemplesdelapremirepartieduManueldeCalcul,lintrtdecespistesdoptimisation.

Conclusion

Allantbienau-deldelasimpleapplicationdesrglesde calcul de lEN1993-1-5, le projetCombri a tloccasion de raliser un travail de fond sur cettenorme particulirement importante pour le calculdes pontsmtalliques etmixtes.Une grande partiedespropositions,quellessoientdesmodificationsdelanormeoudesajouts,devraitdailleurstrerepriselors de la prochaine rvision de lEN1993-1-5 auniveaueuropen(prvuetousles5ansdanslesstatutsduCen).

Enfin, le projet Combri est le premier projetsubventionnpar leRfcsdans lequel leStra a timpliqu.IladonctloccasionpourlaDivisiondesGrandsOuvragesdesefamiliariseraveclesprocdures

administrativesde ce typede contrat, dintgrer enprofondeur lemilieueuropende larecherchedansle domaine de la constructionmtallique etmixte.DautresprojetsRfcssontdailleursactuellementencourslaDgo

Rfrences bibliographiques

Pour vous procurer le logiciel EB Plate ainsi quesonguidedutilisation(inclusdanslelogiciel),vouspouvezconsulterlesiteinternetsuivant:www.steelbizfrance.com, rubrique tlchargements .

LespublicationsfinalesduprojetCombri+(ManueldeCalcul en deux parties) sont tlchargeables ladressesuivantesurlesiteduCticm:http://www.cticm.org/spip.php?article46.

[Combri 2006] Competitive steel and compositebridges by improved steel plated structures. Finalreport,RfcsEuropeanResearchProjectRFS-CR-03-018,Brussels,2006.

[Combri+2009]DesignManual-PartI:Applicationof Eurocode rules. Final report, RFCS EuropeanResearch ProjectRFS2-CT-00-031, Brussels, 2009.(traductionfranaisedisponible)

[Combri+2009]DesignManual-PartII:Conceptualdesignof steelandcompositebridges.Final report,RfcsEuropeanResearchProjectRFS2-CT-00-031,Brussels,2009.(traductionfranaisedisponible)

[Davaine 2005] Launching of steel girder bridgePatchloadingresistanceoflongitudinallystiffenedwebs,Eurosteelconference,Maastricht,2005.

[Galeaetal.2007]Contraintescritiquesdevoilementdeplaques rectangulairesPrsentationdu logiciellibreEBPlate,RevueConstructionMtalliquen3,2007.

[Kuhlmann et al 2007] A survey on patch loadingmodels for bridge launching, Confrence Iabse,Weimar,septembre2007.

[Spinassas1991]Etudeducomportementdunepoutremtalliquesouslactionduneforceconcentredansleplandelme,ThsedeDoctorat,Enpc,1992.


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La construction de louvrage aval de franchissement de la DuranceLa liaison Est-Ouest dAvignon

DanielLeFaucheur,FernandoDias,RobertBonnefoy

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Introduction - Contexte gnral

Les travaux de lun des premiers grands pontsdimensionnsauxEurocodessontachevs.Louvrageavec tablier ossature mixte dune longueur de740m permet le franchissement de laDurance ausuddAvignon.Les travauxdeconstructiononttconfisaugroupementdentrepriseDodinCampenonBernard/CampenonBernardSud-Est/Cimola.

CetouvragesinscritdansleprojetdelaLiaisonEst-OuestdAvignon.Compte tenude la sensibilitdusite,lensembledeceprojetaintgrdescontraintesenvironnementales fortes. Lesmesures cologiques

Figure 1 : plan de situation

mises en place au niveau du franchissement de laDurance font lobjet dun article publi dans lebulletin Ouvrages dArt du Stra de novembre2008 [1].Dans le prsent article, nous traiteronsessentiellement des aspects techniques du projet etde la construction de cet ouvrage.Nous dcrironsdansunpremiertempslesdeuxsolutionsproposes lappeldoffre :unouvrageenbtonprcontraintconstruitparencorbellementssuccessifsetunouvragemixte.Nousdtailleronsensuitelaconceptiondelasolutionretenue.

La construction de louvrage aval de franchissement de la Durance

Ouvrages d'artN62dcembre2009 9

Prsentation gnrale de lopration

La liaison Est-Ouest dAvignon

La liaison Est-Ouest dAvignon (Leo) est uneinfrastructure de type voie rapide urbaine qui, terme,relieradEstenOuestlesautoroutesA7etA9enpassantauSuddAvignon.Dunelongueurde30km,elleestsituesur3dpartements,lesBouchesduRhne,leGardetleVaucluse,et2rgions,Languedoc-RoussillonetProvence-Alpes-Cte-dAzur.

Le tronon central du projet denviron 15 kmcontourne Avignon par le Sud. Il relie, dEst enOuest, le carrefour de lAmandier avec la RN7,lchangeurdeRognonasaveclaRN570,lagareTgv,et,lchangeurdesAnglesaveclesRN100etRN580.Cetrononsesituedansunezonedense,prochedelacommunedAvignon,djtraversepardenombreusesinfrastructuresroutiresetpar les lignesferroviairesLgv Sud-Est et Paris-Marseille (Plm). Il ncessitedonclaconstructiondeplusieursouvragescourants,certainsayantdjtconstruitspendantlaralisationdelanouvelleligneLgv(figure1).

MaislacomplexitdeceprojetestengrandepartielielaproximitdelaconfluencedeCourtineentrele Rhne et la Durance, dlimitant la communedAvignon par le Sud-Ouest. Ce projet comportedonc la ralisation de trois ouvrages non-courantspermettant le franchissement du Rhne et deuxfranchissements de laDurance. Le tronon centraldelaLeoestdcoupentroistranchesfonctionnellescomportantchacuneunouvrage.

Lapremiretrancheestralisedeuxfoisdeuxvoiesetcomprendle viaducaval defranchissementdelaDurance. Elle permet la desserte de la gareTgvetintgreladviationdeRognonasassurantainsilaliaisonversArlesauSud.

Calendrier de lopration - des travaux

Le tronon central de la Leo a t dclar dutilitpubliquele17octobre2003.

Leprojetdu viaducaval surlaDuranceatvalidenoctobre2004.Laprocduredappeldoffrespourla construction de louvrage sest droule davril juin2005.Lemarchatattribule21novembre2005 au groupement Dodin Campenon Bernard/ Campenon Bernard Sud-Est / Cimola pour unmontantdenviron25millionsdeuros.Lamatriseduvre est actuellement assure par le Service

Matre dOuvrage DirectionRgionaledelquipementPaca

Matre dOeuvre

ServiceIngnierieRoutiredeMarseille,delaDirectionInterdpartementaledesroutes

Architecte LavigneCheronArchitecture

Entreprises

DodinCampenonBernard(mandataire)/CampenonBernardSud-Est/CimolaArmandoConstruzioni(charpentemtallique)

Etudes dexcution BureaudtudesIoa

Contrle des tudes Stra

Montant des travaux 25000000Ttc

Dbut des travaux Mars2006

Fin des travaux Mai2009

Figure 2 : informations gnrales du projet

dIngnierie Routire deMarseille de laDirectionInterdpartementaledesRoutes(figure2).

Pralablementlaconstructiondupont,notammentpourprendreencomptedesexigencesrelativesla loisurleau ,destravauxprparatoiresonttralissdaotoctobre2004danslelitdelaDurance(voirleparagrapheAppuisetfondations).Laconstructiondelouvrageadmarrauprintemps2006.

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Le viaduc aval sur la Durance

Lalongueurdelouvragede740mcomprendlapartieau-dessusdelaDuranceetunepartieau-dessusdelarivedroite.

Le franchissement de la Durance proprementparlerestrectiligneetprsenteunbiaisde60gradesparrapportlarivire.Avecunedistancedenviron400mentredigues,lalongueurdecefranchissementatteint500m(figure3).Leprofilenlongdelavoieaudessusdelarivireestparaboliqueavecunrayonde10000m.Lesommetdelaparaboleestunehauteurdenviron17,00mparrapportaufonddulit.

Le profil en travers de la voie est symtrique, entoit dvers 2,50%.Chaque sens de circulationcomporte une bande darrt durgence de 2,00m,unechausse2voiesde7,00metunebandedrasegauche de 0,75m. Les chausses sont spares paruneDbade0,60metlensembleestencadrpardesbarriresdescuritBN4-16.Lalargeurdutablierestde21,50m(figure8).

Enrivegauche,laculeestsituederrireladiguedeprotection.Enrivedroite,louvrageseprolongeencore240m,entre ladigueet lagareTgv,assurantainsilacontinuitdesvoiesdedesserte locale.Enraisonde la proximit de la gareTgv, le trac enplandelouvragesepoursuitparunrayonde400mdmarrantimmdiatementaprslefranchissementdelaDurance(figure 3). Afin de permettre lamise en place debretellesdchangeaveclagareTgvdepartetdautrede louvrage,cette largeurpasseprogressivementde21,50m28,05msurunelongueurde200m.

Surcettepartiedelargeurvariable,avecdesbretellesdissymtriques, lesaxesdelavoieetdutabliersontlgrementexcentrs,avecunmaximumde1,40msurP2.Afindesimplifierlaconstruction,lastructureporteuse reste symtrique. Il en rsulte une lgrediffrencedeniveaudepartetdautredelaDba,parrapportaubtondeladalle,quiestcompenseparunevariationdelpaisseurdenrobenpartiecentrale.Cettedispositionestacceptabledanslamesureoelleneconcernaitquunelongueurlimitedelouvrage.

Figure 3 : vue en plan

Figure 4 : coupe longitudinale de la solution mixte sur la partie courbe en rive droite

Figure 5 : coupe longitudinale de la solution mixte sur la partie droite en rivire



Les solutions proposes lappel doffres

Lappeldoffresatlancavec2solutionsdebase:untablierbi-poutresossaturemixe;un tablier en bton prcontraint construit par

encorbellementssuccessifs.

Appuis et fondations Les contraintes hydrauliques limitent fortementla prsence dappuis situs dans le litmineur de laDurance. Compte tenu de la grande largeur de lavoie et du biais important, les deux chausses sontportesparuntablieruniquereposantsurdespilesenrivireftunique.Cechoixpermetdviterunouvragebiaisavecdesappuisddoublstrsdcalscardisposssuivantlecourant.Lasectionduftdespilesenrivireestcirculaireavecundiamtrede5mpourlasolutionbtonetelliptiquepourlasolutionmixte,dedimensions5mx4m.

Louvrageestsitu500mlamontdudernierseuilsurlaDuranceavantleplandeaudelaCourtinesa confluence avec le Rhne.Ce seuil est la cote16,50Ngf.Danslazonedimplantationdelouvrage,le niveaudu lit de laDurance variait de 13Ngf 18Ngfavantlestravaux.Afindecompenserlimpacthydrauliquedespiles, les lotsdelaDurancefurentpralablementarasslacote16,50Ngfsurunetrsgrandesurface.

Leniveaudesfondationsdespilesenrivireprendencomptelasuppressionduseuil,envisagemoyenoulongterme.Ilestdoncprvuunabaissementgnraldulitdelarivirelacote12Ngf,niveauactueldulitenavalduseuil.Ledessusdessemellesdefondationdespilesenrivireestdoncsitulacote12Ngf.

Lesolestprincipalementconstitudegravesjusqulacote0,00Ngf.Leprojetprvoyaitdesfondationssuperficielles protges par des enrochements. Lesvariantessurpieuxtaientautorises.Pourlasolutionmixte, la semellecirculaireaundiamtredenviron9,00m et une paisseur de 2,50m, et repose surungrosbtonde3,50mfondlacote6,00Ngf.Pour se protger des crues pendant les travaux, lemarch prvoyait de raliser les fondations labridunbatardeaucirculairearas19,60Ngf,cotedelacruedcennale.

Des affouillements locaux jusqu la cote +7Ngfsontenvisagerautourdesappuisenrivire.Pourseprmunirdecesaffouillements,desenrochementssontdispossenpriphriedesbatardeauxrecpsau-dessusdelasemelle.Unterrassementdelordrede6,00mest donc ncessaire pour placer les enrochementsautourdelasemellesansdpassersacotesuprieurefixe12Ngf.Cestunecontrainte forte, lie lafuturesuppressionduseuilquelamatrisedouvrageasouhaitanticiper.

En rive droite, des piles ft unique ne sont pasadapteslavariationdelargeurdutablier.Parailleurs,enlabsencedecontrainteshydrauliquesenrive,ilnestplusncessairedavoirunftunique.Cesappuissontdonc constitus de deux fts circulaires denviron3mdediamtre,quelonpeutcarterlibrementenfonctiondellargissement.Ladigueconstituantunesparationvisuelleentrelariveetlarivire,ilnestpasindispensabledassurerunecohrencevisuelleentrecesdeuxzones.Lesdeuxftsdechaqueappuireposentsurunesemelleunique.Lessemellessontraliseslabridunbatardeaurectangulaireetfondessurunbtondepropret situ juste au-dessusde lanappephratique(14Ngf ).

Lesculesmurdefrontsontfondessuperficiellementsur unmassif de substitution dpaisseur variable.Chaqueculecomporteunlocalpermettantlaccsausommierdepuislarive,avecunaccsde0,80x2,00mdans lemur de front, et un passage de 0,80m dediamtretraverslesommier.Desmursenailesontdisposs45degrspourpermettrelertablissementdesvoiesdedessertelocale,quisontbiaisesparrapport louvrage.Lesmursenailessont indpendantsdelaculeetuneengravureestamnage,entrelaculeet lemur,pourviter toutproblmevisuel liundcalage horizontal ventuel d un faux aplomb(figure6).

Photo 1 : crue de la Durance en juin 2008 - niveau de leau 18,00 Ngf Source : Fernando Dias (Stra)

Figure 6 : vue en plan dune cule avec ses murs


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Solution en bton prcontraintLouvrageavectablierenbtonprcontraintcomprend9 traves de portes 36, 60, 68, 73, 91, 3x115 et67m,avec5pilesdanslelitmineurdelaDurance.Letablierestconstitudunmono-caisson.

Lapartiedroiteau-dessusdelarivireestconstruiteparencorbellementssuccessifs.Lahauteurdutabliervarie de 3,40m 6,40m sur les 4 grands flauxdenviron115m.

Le caisson comporte 2 mes de 60 cm dpaisseur,inclines 15%. Lpaisseur du hourdis infrieurvarielongitudinalementde24cmlacl,70cmsurappui.Lpaisseurduhourdissuprieurestde23cmauborddutablier,58cmdepartetdautredesmes,et30cmlaxedutablier.Lehourdissuprieurestprcontrainttransversalementaumoyende4toronsT15Sparmtre.

Enrivedroite,danslapartiecourbedelargeurvariable,lahauteurestconstantegale3,40metletablierestprvuconstruitsurcintre.Danslapartiedelargeurvariable,laportedesencorbellementsestconserve,la

largeurducaissonsaccrotprogressivementde10,30m16,85m.Unemecentraleestajouteentrelaculeetledbutdelatrave4etlesmessontpaissiessurappuis, compte tenu des efforts reprendre. Lmecentraleestprogressivementsupprimedanslatrave4, dabord la partie dpaisseur constante, puis lesgoussets.

La variation de largeur complique la ralisation delouvrage. Elle conduit prvoir deux procds deconstructiondiffrents.Lorsdelappeldoffres,aucunerponse na concern cette solution qui semblaitmieux sinsrer dans le site.Nous ne prsenteronsdoncpascettestructuredansledtail.Nousprcisonssimplementquedans lapartiecourbe,dufaitde ladisparitiondes cblesdeflau, il faut augmenter lenombredecblesextrieurs.Onpeutassezfacilementles disposer dans quatre zones : de part et dautrede lme centrale et contre les mes latrales.Cettesolution nayant pas t retenue, la rpartitiontransversaledescblesetdespaisseursdesmesnapastcontrle.

Figure 7 : photomontage de la solution bton source : Lavigne Cheron Architecture

Figure 8 : coupe transversale de la solution en bton prcontraint



Solution mixteLouvrage avec tablier bi-poutre ossature mixtecomprend10travesdontlesportessontdepuisC0C10:36,60,64,80,84,4x88,64m,soit6pilesdanslelitmineurdelaDurance.Lespoutresmtalliquesontunehauteurconstantede3,50m(figure10).EntravederivectC0(rivedroite), lahauteurcrotlinairement de 3,00 3,50m afin de dgager ungabaritsuffisantpourletraficlocal.

Lagrandelargeurdutablieretlimportancedestravesconduisentuntablierpicedepont.Ladalledunbi-poutre entretoises seraitbeaucoup trop lourde.Les conditions hydrauliques imposent des appuisenrivire ftuniqueavecunchevtre supportantlesdeuxpoutresdutablier,detypepile marteau .Afindviterdesappuistropmassifs,lcartementdespoutresestlimit12,00mdanslapartiedelargeurconstante.Ceciconduitdelargesencorbellementsde4,75msupportspardesconsolesmtalliquesde4,65mdehauteurvariable.Danslapartiecourbeetde largeur variable, la largeur des encorbellementsreste constante. Les poutres principales scartent

depuislemilieudelatrave4jusqulaculeC0olespacementatteint18,55m.

Avecdelargesencorbellements,lespoutresprincipalessont trs nettement en retrait par rapport au borddu tablier, ce qui a tendance affiner la silhouettede louvrage.Un lger dbord des encorbellementsde 0,10m par rapport la console est prvu pourassurerlacontinuitdelagouttedeausousladalleetpermettrelepassagederseaux.

Lacourbureetsurtoutlalargeurvariableenrivedroitenepnalisentpastropcettesolution.Ilsuffiteneffetdcarterlespoutresprincipalesetlesftsdesappuispoursadapter.Lapartierectiligneestlancepartirde la rive gauche.Lapartie courbedoit tre lance partir de la rive droite ou pose la grue.Danslhypothsedunlanagedes2cts,desdispositionssontncessairespourraccorderlespoutressuivantleurtangente commune (vrinages sur lespiles voisines,unepaleprovisoireaumilieudelatrave5).Lalargeurvariablecompliqueaussilecoffragedelapartiesitueentrelespoutres.

Figure 9 : photomontage de la solution mixte Source : Lavigne Cheron Architecture

Figure 10 : coupe transversale de la solution mixte


TECH

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Conception parasismiqueDufaitdelafaiblesismicitdusite(zoneIAdudcretn91-461du14mai1991)lesdispositionsretenuessontrduitesmalgrlagrandelongueurdelouvrage.Danslazonecentrale,unnombremaximumdepiles(P4 P8 pour la solutionmixte, P4 P7 pour lasolutionbton)sontquipesdappareilsdappuienlastomrefrettetdebuteslimitantlesdplacements.Surlesautresappuis,comptetenudesvariationsdelongueur du tablier, il est ncessaire de placer desappareilsdappuiglissantslongitudinalement.

Pourlasolutionbton,lagrandelargeurducaissonpermettait de disposer les 6 appareils dappui enlastomre frett 1100 x 1000mm sur une seulefile. Pour la solutionmixte, la faible largeur de lasemelle des poutres principales (1,50m) a conduit placer 2appareils dappui de 1000 x 700mmsouslessemellesdespoutresprincipalesdanslesenslongitudinal.

Desappuispotmultidirectionnelssontdisposssurlesautresappuis.Lesculessontquipesdebutestransversalesmuniesdappareilsdappuiglissantsavecunfaiblejeu(

boa 62

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