Ce cahier appartient à : ____________________________________

Les touts premiers ponts étaient de simples troncs d’arbre abattus en travers d’une rivière ou d’un ravin étroit. Rapidement, les hommes ont probablement cherché à les rendre fixes en enfonçant des pieux dans les berges, par exemple. Pour traverser les obstacles naturels de grande largeur, on a dû trouver des façons de soutenir les ponts, comme l’ajout d’arches et de piliers. De nos jours, l’emploi judicieux de poutres, d’arches, de câbles et de matériaux solides offre d’immenses possibilités.

Un pont comprend trois parties distinctes :

LeTABLIER, structure sur laquelle se fait le déplacement à niveau ou avec une pente suffisamment faible pour être admissible par des piétons, des animaux ou des véhicules (automobiles, trains, avions, …) entre ses deux extrémités.

Les CULÉES servent de point d’appui aux extrémités du _tablier_______. Les PILES portent le tablier entre les ____culées______ , si la longueur

du tablier le nécessite.

1. LE PONT À POUTRES

Un pont à poutres est un pont dont la structure peut se résumer en une poutre droite. C’est un pont qui semble simple, il travaille en flexion. On distingue les ponts à poutres métalliques, en béton armé ou à ossature mixte lorsque le tablier est en béton armé et les poutres supports en métal.

Source : wikipédia.org

Source : wikipédia.org

portée

tablier

2. LE PONT EN ARC

Dans un pont en arc, la rivière ou la brèche est franchie en une seule fois par une seule arche. Le pont en arc associe la compression à la flexion.

3. LE PONT À HAUBANS

Le pont à haubans est un type de pont à câbles en acier. Le tablier est maintenu par un réseau de câbles directement tendus entre le sommet et des pylônes et fixés à intervalles réguliers sur les côtés du tablier.

Le Viaduc de Millau est le pont avec le tablier haubané le plus long au monde : 2460 mètres et 7 pylônes. Il possède également le pylône le plus long au monde (343 mètres) et le tablier le plus haut (270 mètres). Il franchit le Tarn (rivière) en France.

Viaduc de Millau Source : wikipédia.org

4. LE PONT SUSPENDU

Un pont suspendu est un pont dont le tablier est suspendu à des pylônes par un système de câbles. Il est dans la famille des ponts à câbles qui combinent la traction, la compression et la flexion dans un fonctionnement bien complexe.

Les pylônes s’élèvent au-dessus du tablier et supportent un ou deux câbles principaux, appelés câbles porteurs qui vont d’une culée à l’autre, un de chaque côté du tablier. Ces câbles soutiennent le tablier par l’intermédiaire d’un ensemble de câbles verticaux : les suspentes.

Les ponts suspendus permettent, grâce à leur principe de fonctionnement et aux qualités des matériaux employés, de franchir les portées les plus importantes.

Le pont Akashi-Kaikyo, un pont suspendu construit au Japon, est le pont ayant la plus grande portée au monde : 1 991 mètres. Sa longueur totale est de 3911 m.

Le pont Akashi-KaikyoSource : wikipédia.org

La dune de Dubaï

Laurène Smagghe, Les Débrouillards, 25 mars 2009

En 2012, ce sera le plus haut et le plus grand pont en arc du monde! Quel est le terrain de jeu préféré des architectes? Dubaï! Dans cette ville des Émirats arabes unis, les inventeurs les plus fous battent des records de construction : les trois îles artificielles les plus grandes, la plus haute tour du monde, et maintenant, le plus grand pont en arc de la planète.

Un pont en arc relie deux points séparés par des brèches larges et profondes, en laissant suffisamment de place pour le passage des bateaux. Actuellement, le plus grand est celui de Lupu, à Shanghai. La longueur sous l’arc, ou portée, est de 550 mètres. La portée principale du pont de Dubaï mesurera 667 mètres.

Ce pont reliera des quartiers séparés par le bras de mer du Golfe Persique. Il est appelé Sheikh Rashid bin Saeed Crossing, soit « The Sixth Crossing » - la sixième traversée, car quatre ponts et un tunnel traversent déjà cette crique de Dubaï.

Créateurs : l’agence new-yorkaise Fxfowle Longueur : 1,6 km Largeur : 64 mètres Hauteur au dessus de l’eau : 15 mètres Coût : 817 millions de dollars

Illustrations : FXFOWLE INTERNATIONAL, LLC

Le pont de Québec est un pont mixte ferroviaire et routier qui traverse le fleuve Saint-Laurent de l’ouest de la ville de Québec (rive nord) jusqu’à Lévis sur la rive sud. C’est une structure rivetée d’acier-botte de 987 m de long, 28,7 m de large et 104 m de haut. Chaque envergure en porte-à-faux est de 178 m. C’est le pont de type cantilever ayant la plus longue portée libre au monde, avec 549 mètre entre ses piliers principaux et sa travée centrale longue de 576 mètres. Il est encore considéré aujourd’hui comme une œuvre majeure d’ingénierie. Le pont de Québec est la propriété de la compagnie ferroviaire Canadien National (CN).

Pays Canada

Ville Québec

Franchit Fleuve Saint-Laurent

Fonctions 3 voies routières - 1 voie ferrée - 1 voie piétonne

Type Pont à poutres cantilever

Longueur 987 m

Largeur 28,7 m

Hauteur 104 m

Matériaux Acier

Construit en… 1904 - 1907 - 1917

Source : wikipédia.org

L’effondrement du 29 aout 1907

Le 29 août 1907 à 17h37, après quatre années

de construction, la partie sud du pont

s’effondra dans le fleuve St-Laurent en à

peine 15 secondes, et à peine 20 minutes

avant la fin de la journée de travail. Des 100

travailleurs qui s’y trouvaient, 76 furent tués,

et les autres furent blessés, 33 des victimes étaient des travailleurs Mohawks

de la réserve de Kahnawake, qui furent enterrés à Kahnawake sous des croix

faites de poutres d’acier. Dix-sept autres victimes étaient originaires des Etats-

Unis, et vingt-six étaient des Québécois en majorité de Saint-Romuald ou de

New Liverpool, maintenant des quartiers de Lévis. L'effondrement de sa travée

sud produit un bruit tel qu'on l'entend à des dizaines de kilomètres à la ronde.

L'enquête qui fera suite à cette catastrophe démontrera qu'elle a été causée

par une planification et une surveillance inadéquates.

Depuis les années 2000, on peut apercevoir des pièces de ferraille provenant

de cet effondrement à marée basse sur la rive du fleuve. En effet, bien que la

compagnie Charles Koenig de Québec ait effectué à l’époque le nettoyage de

toutes les pièces qui étaient visibles, les marées basses actuelles atteignent un

niveau inférieur à celles du début des années 1900. Un monument dédié aux

victimes, construit lui aussi à partir du métal du pont effondré, a été érigé dans

le cimetière de Saint-Romuald par la Société historique de Saint-Romuald.

L’effondrement du 11 septembre 1916

Après une commission royale d’enquête sur le désastre de 1907, la construction

d’un deuxième pont suivant le même design commença, cette fois avec Ralph

Modjeski comme ingénieur en chef. Le malheur frappa à nouveau le 11

septembre 1916 lors que la partie centrale préfabriquée était en train d’être

élevée en place entre les deux sections rebâties. L’effondrement tua treize

personnes. La travée repose toujours au fond du fleuve.

Parachevement du pont La construction fut finalement achevée en août 1917, au coût total de 25 millions

de dollars. C’est la St Lawrence Bridge Compagny qui a procédé aux travaux.

Le 3 décembre 1917, le pont de Québec fut ouvert au trafic ferroviaire après

avoir été en construction pendant presque deux décennies. Il fut inauguré

officiellement par le Prince Édouard de Galles.

Élévation de la travée centrale en 1916, juste avant l’effondrement.

Source : wikipédia.org

Maintenant que tu en sais un peu plus sur les ponts, je t’invite à jouer à l’ingénieur et à construire ton propre pont en compagnie de ton équipe de recherche. En effet, la Ville organise un concours pour la construction d’un pont au-dessus d’une rivière près de chez toi. Pour déterminer l’équipe qui sera capable de construire le pont le plus solide, la Ville demande de créer une maquette. La largeur à traverser (rivière) sur ta maquette devra être de 30 cm. Les culées (appuis) seront deux pupitres de ta classe. Tu construis ton tablier avec le matériel que tu veux et selon un des quatre modèles vus en classe. Si tu décides de construire des piles, elles devront être assez longues pour toucher le plancher de ta classe. L’équipe gagnante sera celle qui construira la maquette pouvant supporter le plus de livres de lecture. Votre défi :

b En équipe de quatre, b construire un pont, b avec la structure de votre choix, b les matériaux de votre choix, b qui sera le plus durable et le plus solide. Si oui, tu dois remplir le formulaire de la page suivante et répondre aux questions. N’oublie pas qu’un bon ingénieur fait toujours un plan détaillé de la structure et des matériaux qui seront utilisés…

Je laisse des traces de nos démarches d’équipe sur les pages suivantes…

FFOORRMMUULLAAIIRREE Nom des membres de l’équipe : ___________________________________________ ___________________________________________ ___________________________________________ ___________________________________________ Type de pont : _____________________________________________________________ Matériel utilisé pour la maquette : __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Croquis