Auteur : Pierre BARRAS – Cerema DTerSO DOA

Club Ouvrages d’Art du grand Sud-OuestRD 820X Pont de Pinsaguel Réhabilitation

et aménagement de circulation doucesEtudes Amont

26 novembre 2015Club OA 25 novembre 2015

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1 HISTORIQUELe pont de Pinsaguel permet le franchissement de la Garonne par la RD820X(RN20 jusqu’en 2002). L’ouvrage porte une chaussée de 6m bordée de 2 trottoirsde 0,7m.

• L’ouvrage comportait à sa construction en 1826 9 arches en maçonnerie debrique de 15.6m d’ouverture.

• Les 3 arches rive gauche, emportées par la crue de 1835 furent reconstruitesen 1838.

• En 1875 les 5 arches rive gauche emportées par une crue furent remplacéespar un tablier métallique continu, de type Eiffel, à 2 travées de 46,15m deportée et constitué de 2 poutres latérales à treillis reliées par des pièces depont portant des voûtains en brique

• En 1962 les voûtains en brique ont été remplacés par une dalle en bétonarmé.

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2 INVESTIGATIONS et EVALUATION DE L’OUVRAGE2.1 Période 1990 - 1995Les inspections détaillées ont mis à jour des fissures au niveau de la clé de voûteet des tympans de l’arche mitoyenne au tablier métallique.

Ces mesures ont montré que le déplacement du tablier métallique étaient libres etque les fissures étaient quasi inertes.Les fissures datent probablement de l’effondrement de 1875.

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Le déplacement tablier métallique/maçonnerie et l’ouverture des fissuresont fait l’objet d’une télésurveillance deseptembre 1991 à mars 1993

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2.2 Période 1996 - 2000

• 1996 campagne de sondages pour reconnaître les terrains sous les appuis ainsique les épaisseurs des voûtes+ (LR Toulouse).- Les appuis sont fondés sur un horizon mollassique marno-sableux présentant

des caractéristiques mécaniques élevées (module et pression limite).- L’épaisseur des voûtes en plein cintre varie de 75 cm à la clé à 85 cm à la

base. La résistance de la maçonnerie retenue est de 7Mpa. La voûte estrecouverte par 15 cm de béton cyclopéen.

• 1997 essais mécaniques sur un échantillon de montant de la charpente etcampagne de billage pour déterminer la nature et la résistance du métal (LRNancy). Il s'agit d’un fer puddlé dont la limite élastique retenue est de 198 Mpa

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• 1998 essais de chargementEn préalable à l’avant projet destiné à étudier la possibilité d’élargissement pourmettre en œuvre des trottoirs, des essais de chargement ont été réalisés. Ilscomprenaient:• Des mesures de contraintes normales sur les membrures supérieure et

inférieure et dans les diagonales tendues et comprimées dans le premier, ledernier et le panneau avant la mi- travée,

• Des mesures de contraintes normales dans une pièce de pont et une entretoiseà mi- travée.

Ces essais reprenaient ceux réalisés en 1964 après réalisation de la dalle béton etont montré:• La participation de la dalle à la flexion longitudinale et transversale avec une

légère perte de connexion (par les têtes de rivet) depuis 1964.• La participation des diagonales comprimées et des âmes des membrures à la

résistance vis-à-vis de l’effort tranchant.

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3 APROA 2003Le recalcul complet de l’ouvrage, intégrant un élargissement pour mise en œuvredes trottoirs de 1,5 m, a été réalisé sur la base des investigations des années 90.• Pour l’ouvrage métallique le calcul était réalisé sur une poutre latérale à l’aide

un modèle filaire (ST1) avec une répartition isostatique des charges entre lesdeux poutres (présence pièces de pont rigide).Le calcul en fourchette avecparticipation ou non de la dalle avait été retenu afin de se prémunir d’unedégradation à terme de la connexion de la dalle par les têtes de rivets. Vis-à-vis de l’effort tranchant la capacité retenue intégrait les diagonalescomprimées et les âmes des membrures (validé par les essais de 1998).

• Pour l’ouvrage en maçonnerie la vérification de la portance a été effectuée parle logiciel VOUTE.

Le recalcul conduisait à la nécessité de mettre en œuvre une limitation detonnage introduite du fait de l’ouvrage métallique. L’ouvrage en maçonnerie et lesfondations étant aptes vis-à-vis de l’élargissement.

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Les levés bathymétriques, les visites subaquatiques et les sondages montrentque le risque majeur réside dans les affouillements des piles 3 et 4 de la partie enmaçonnerie. Ces affouillements sont relativement anciens puisque l’on retrouvetrace de travaux de confortation et de protection de la pile 4 en 1907,1952 ,1960(enrochements) et 1978 (batardeau).

L’observation du site et les études hydrauliques montrent l’écoulementpréférentiel sous les arches du pont en maçonnerie du fait du non enlèvementdes restes des fondations des voûtes effondrées en 1875.Cet écoulement préférentiel sous les arches a crée des chenaux dont laprofondeur est de l’ordre de 1,2 à 1.5m.Le nettoyage du fond du lit et la protection par gabionnage de la pile centrale del’ouvrage métallique ont été réalisés en 2006.

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4 PÉRENNITÉ 2006

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Ouvrageferroviaire

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5 PROJET et DCE D’ELARGISSEMENT 2011 20145.1 PROJET 2011L’APROA de 2003 a été repris en portant de 1,5m à 2m la largeur des trottoirs.Le projet intègre les reconnaissances réalisées pour définir les travaux derenforcement de la charpente métallique:• Visuelles (inspections détaillés). Montant rive gauche et rive droite amont, .

Membrure inférieure sur appui rive droite amont.• Sondages au droit de

montant courant « suspect »à la jonction avec le trottoir.

Le renforcement des montants courants a fait l’objet d’un dispositif prenant appuisous la pièce de pont et ancré dans la zone saine du montant au dessus dudésordre.

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Tôle coupée

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Élargissement de l’ouvrage métallique

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Élargissement de l’ouvrage en maçonnerie

Au projet l’élargissement était prévu coulé en place.

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5.2 DCE 2014La principale difficulté apparue lors de l’élaboration du DCE était relative laréalisation de la protection anticorrosion compte tenu de la présence de:• peinture au plomb pour les parties aériennes de la charpente• d’amiante dans la peinture des parties sous la dalle (pièces de pont et intérieur

poutre).La rédaction des articles relatifs au retrait des anciennes peintures a été confié àl’unité Chimie et Protection des Peintures du Département Laboratoire de Lyon (SHamparian).Dans les études d’exécution il était demandé la vérification de la structure aprèstransformation ainsi que la vérification des phases provisoires de chantier(échafaudage et engin de pose des trottoirs pour l’ouvrage métallique,échafaudage et phase ouvrage décaissé).

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Pierre Barras Chargé d’études

Département Ouvrages d’Art de la DTerSO

(0) 556 706 493 pierre.barras@cerema.fr

Merci de votre attention

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