les missions de l'ingénieur - le bureau greisch

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Les grandes réalisations des architectes "Stars" considérés, à juste titre, comme de véritable artistes, sont aussi porteuses d'innovations technologiques et industrielles qui sont beaucoup moins connues et explicitées.

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  • couverture avantLe viaduc de Millau en cours de lancement.La structure mtallique de lHtel de Ville de Montpellier.

    couverture arrireLa gare de Lige-Guillemins en cours de construction.Conseil en btiment pour un immeuble Luxembourg.Conception de la structure du Grand Stade de Lille.Le hall multifonctionnel de Mons.

  • LE BUREAU GREISCH

    tExtES dE pIERRE LozE

    pHotoS dE jEAn-LUC dERU

    LES MISSIONSDE LINGNIEUR

  • 5Le bureau Greisch est lauteur de nombreux grands ouvrages dart raliss en

    Belgique et au Luxembourg, viaducs, ponts bow-string ou ponts haubans. Par ces

    ralisations, dont plusieurs reprsentent des records mondiaux, il a acquis une certaine

    rputation. Son nom est ensuite apparu en France, li la construction de trs grands

    ouvrages portant la signature darchitectes de renom ou mme dingnieurs, non moins

    connus. Le rle des bureaux dtudes qui concrtisent les projets imagins par des

    architectes est relativement ais comprendre. Celui dingnieurs intervenant au stade

    de la ralisation pour finaliser aux cts des entreprises les projets dautres grands

    ingnieurs ou ingnieurs et architectes lest un peu moins. Pour le profane, il nest pas

    ais de distinguer ce qui revient aux uns et aux autres, de faire la part de la cration

    formelle et technique dans un projet, de saisir ce qui diffrencie les problmes poss

    par la conception thorique ou la ralisation dune structure, et encore moins en

    loccurrence, de comprendre les comptences que sont venus apporter au gnie

    franais, des ingnieurs venus dun petit pays voisin.

    Depuis une vingtaine dannes, la France a repris la main dans le jeu international

    de la crativit architecturale, comme dans le domaine de la conception de grands

    ouvrages dart. La cration ddifices remarquables, encourage par les plus hautes

    sphres de ltat, a fait merger des personnalits largement mdiatises, archistars,

    dont le discours brillant participe une ambiance culturelle trs lie lart

    contemporain et une image de la France dans le monde. Mais ces ralisations sont

    aussi porteuses dinnovations technologiques et industrielles qui sont beaucoup

    moins connues et explicites, alors quelles pourraient pourtant passionner le public,

    condition quelles le soient dans une langue accessible.

    Entrer dans le dtail de la comprhension des mthodes de construction des

    ouvrages, permet daborder les relations entre les comptences de lindustrie actuelle

    et limagination ou linventivit architecturale. Cest en analysant le mode de

    construction dun btiment ou dun ouvrage dart, en explicitant le fonctionnement de

    ses structures, en exposant les difficults rencontres, les modes de calculs utiliss,

    les conditions dans lesquelles les hommes ont pu les raliser, que lon peut vraiment

    apprcier leur beaut et leur pertinence formelle.

    Aprs la Deuxime Guerre mondiale, la France a dvelopp dans le domaine de la

    construction un savoir-faire bas principalement sur lindustrie du bton. La Belgique

    a suivi un mouvement analogue, mais elle possdait aussi une importante industrie

    du mtal, et une ingnierie trs dveloppe lie ses activits, en particulier dans la

    rgion de Lige. Cest ainsi que, trs tt, paralllement ltude du tout bton ou tout

    acier, le bureau Greisch linstar des bureaux dingnieurs suisses au mme moment,

    a dvelopp des tudes douvrages mixtes acier et bton, alors que se dveloppaient

    des approches bases sur le tout bton en France. Or, en tirant parti des capacits

    respectives de chacun de ces matriaux, lapproche mixte produit des rsultats

    intressants. Ainsi, lorsquil sest agi denvisager la faisabilit dun ouvrage dune taille

    exceptionnelle et particulirement difficile raliser, comme le viaduc de Millau,

    lexprience de plusieurs dcennies accumule par le bureau Greisch dans le domaine

    des ouvrages mixtes, o les matriaux sont utiliss pour leurs qualits spcifiques,

    sest rvle incontournable. Plus rcemment, avec la ralisation du grand stade de

    Lille, dans des dlais particulirement serrs, les mthodes de construction du page de gauche Le viaduc de Millau en construction.

  • 6bureau Greisch, qui allient lexprience de la fabrication en bton et en mtal, se

    sont galement imposes.

    La collaboration du bureau Greisch avec les architectes ou les ingnieurs franais

    ou encore les stars internationales de larchitecture a dbut en France avec la

    conception douvrages lis au TGV, et Orlans avec la ralisation dun ouvrage conu

    par Calatrava. Une des particularits du bureau Greisch rside sans doute dans une

    double activit qui lamne concevoir ses propres ouvrages dart et sa propre

    architecture, ct des missions o il sefforce de servir au mieux des auteurs de

    projets ayant dvelopp le principe thorique dun ouvrage ou le concept esthtique

    dun btiment. Cette attitude douverture aux projets dautrui sexplique par la faon

    dont le bureau Greisch a initialement eu accs la commande.

    Pour la ralisation des grands ouvrages sur les autoroutes, sur la Meuse et le canal

    Albert, le bureau Greisch est apparu au dpart aux cts des entreprises pour raliser

    des ouvrages dont le principe avait t tabli partir davant-projets dresss par des

    ingnieurs de ladministration. Son exprience sest dveloppe sur cette base, en

    travaillant aux cts des entreprises dans une collaboration troite avec elles, en

    proposant des variantes ou des perfectionnements pour arriver raliser des ouvrages

    toujours plus performants, plus solides, plus lgers, plus rapidement ralisables et

    surtout moins coteux. Dautre part, sa collaboration troite avec les professeurs et les

    chercheurs de la Facult des Sciences Appliques de lUniversit de Lige lui a permis

    dtre la pointe du savoir, de disposer des rsultats des tudes les plus rcentes et de

    dvelopper lui-mme des outils de calcul trs performants. Cest travers ce parcours

    dtudes de faisabilit, de conception, de recherches appliques, de dimensionnement

    et dinvention de mthodes de construction, qui cherchait aussi arriver des ouvrages

    plus lgants et plus remarquables, que le bureau Greisch a ralis des records et

    conquis sa notorit de concepteur.

    Lautre particularit du bureau Greisch est la prsence darchitectes au sein de son

    quipe, menant bien la conception de btiments, paralllement des missions de

    conseil en stabilit. Cette double activit remonte aux origines du bureau Greisch et

    la double formation de son fondateur. En conseillant de grands architectes en tant

    quingnieur de stabilit, et en menant avec eux un dialogue afin de servir lesprit de

    leurs projets et dy apporter des solutions techniques originales, Ren Greisch a nourri

    ses propres conceptions de larchitecture et son inspiration darchitecte, mais il a aussi

    instaur un esprit de collaboration et dchange qui aujourdhui caractrise toujours le

    bureau Greisch.

    Ce livre, mme sil met dabord en vidence dans sa premire partie la figure

    centrale de Ren Greisch, vise surtout faire dcouvrir au lecteur, au travers des

    ralisations du bureau dtudes, les principes qui rgissent les disciplines dingnieur

    et darchitecte se pratiquant dans lchange dides, en quipe, et faire comprendre

    les facettes multiples et complexes dun mtier qui, pour rester la pointe de

    linvention, doit maintenir un dialogue troit et constant avec les potentialits des

    entreprises et le monde de luniversit o se dveloppe la recherche de pointe.

    Pierre Loze

  • 7tABLE dES mAtIRES

    LE BUREAU GREISCH p. 1225 ALLE DES NOISETIERS

    REN GREISCH p. 14

    JEAN-MARIE CREMER p. 18

    RAYMOND LOUIS p. 19

    LES GRANDS OUVRAGES DART p. 20

    LE VIADUC DE VILVORDE p. 20

    LE VIADUC DE SCHEVAL p. 22

    pOLLEUR ET REMOUCHAMpS p. 24

    LE VIADUC DE STEINEBRCK p. 29

    LARCHITECTURE p. 30

    LES pONTS SUR LE CANAL ALBERT p. 31

    LE pONT BOW-STRING DE HACCOURT p. 31

    LE pONT DE HERMALLE p. 35

    LE pONT DE MAREXHE p. 36

    LE pONT DE MILSAUCY p. 37

    LES pONTS HAUBANS SUR LE CANAL ALBERT ET SUR LA MEUSE p. 38

    LE pONT DE LIXHE p. 40

    LE pONT DE LANAYE p. 42

    LE pONT DE BEN-AHIN p. 44

    LE pONT DE WANDRE p. 46

    REN GREISCHET LARCHITECTURE p. 54

    VINCENT DE VILLE DE GOYETLA CELLULE RECHERCHE ET DVELOppEMENT p. 60

    LES STRUCTURES SpCIALES p. 61

    LE pYLNE DANLIER p. 61

    LE pYLNE DOUGRE p. 64

    LES STRUCTURES HYpER-LGRES p. 66

    LES STADES p. 67

    LES OUVRAGES DES ANNES 90 p. 68

    LE VIADUC DE LEAU ROUGE p. 68

    LE pONT SUR LALZETTE LUXEMBOURG p. 70

    LE pONT DE CHANXHE p. 71

    LE pONT DU pAYS DE LIGE p. 72

    LES TUDES DEXCUTIONEN FRANCE p. 74

    LA COLLABORATION AVEC LES ENTREpRISES ET LES AUTEURS DE pROJETS p. 74

    CLMENT COUNASSE p. 75

    LES MISSIONS DE GNIE CIVIL p. 75

    INDUSTRIE p. 76

    RAYONNAGES p. 78

    CONSEIL EN BTIMENTET TUDES DE STABILIT p. 80

    LES CRATIONS ARCHITECTURALES DE REN GREISCH p. 82

    LES LOCAUX DU BUREAU GREISCH p. 82

    LE TRIFACULTAIRE p. 86

    LA FACULT DES SCIENCES AppLIQUES p. 87

    LE HALL MULTIFONCTIONNEL ET LE DpT DES ARCHIVES DE LTAT MONS p. 88

    LE SOUVENIR DE REN GREISCH p. 89

    LES ANNES 2000 p. 90

    JEAN-YVES DEL FORNO, VINCENT SERVAIS, LUC DEMORTIER p. 92

    pERpTUER LESpRIT GREISCH p. 93

    UNE ORGANISATION HORIZONTALE p. 93

    LE BUREAU GREISCH 1959-2012CommEnt SESt foRm LESpRIt dUnE GRAndE qUIpE

  • 8oUVRAGES dARt p. 132CONCEpTION, TUDES DE STABILIT

    OU TUDES DEXCUTION

    LE pONT DU pAYS DE LIGE p. 1341997-2000, mission complte dtudes, davant-projet, dexcution, assistance la direction de chantier et conception architecturale.

    LE pONT DE LEUROpE ORLANS p. 1421998-2000, mission dtudes dexcution pour le compte de lentrepreneur, caluls densemble du pont en service, mise au point et calculs du lanage du tablier, du montage de larc et des cbles de suspension, assistance au chantier.Architecte : Santiago Calatrava

    LE VIADUC DE MILLAU p. 1462001-2004, mission : mise au point et tudes compltes de la solution mtallique et mise en place par lancement. Calculs gnraux et calculs des effets du vent, calculs des phases de lanage, dimensionnement et calcul du tablier, des pylnes et du haubanage, dimensionnement des quipements, conception des mthodes dexcution et des ouvrages provisoires, assistance aux oprations de lanage, de montage et de mise en uvre des haubans.Conception gnrale de louvrage : Michel Virlogeux et larchitecte Norman Foster

    LA pASSERELLE DE MAASTRICHT p. 1722002-2003, mission complte de conception, architecture, stabilit et techniques, suivi de chantier.

    qUELqUES RALISAtIonS oU CoLLABoRAtIonS RCEntESoU En CoURS dExCUtIon

    oUVRAGES dE GnIE CIVIL p. 94CONCEpTION, TUDES DE pROJET

    TUDES DEXCUTION

    LIAISON E40-E25 p. 96Tunnels, changeur, bassin dorage, amnagement des abords, 1993-2000, mission complte de gnie civil, tudes de faisabilit technique, tudes davant-projet, de projet et dexcution, assistance technique du pouvoir adjudicateur, assistance technique au cours du chantier.Conception des ouvrages dart.

    CIRCUIT DE SpA-FRANCORCHAMpS p. 108Amnagements du circuit, cration de parkings, de tribunes, 2006-2007, mission dtudes de stabilit depuis la conception en appel doffre jusqu lexcution des travaux. tudes de stabilit des btiments. Architectes : Acte1 etbureau darchitecture Philippe Greisch

    LIGE AIRpORT p. 112Abords du nouveau terminal, 2003-2004, tudes de circulation, avant-projet, projet, plans dexcution et assistance la direction des travaux. tudes de stabilit du btiment de la nouvelle arogare. Contournement Ouest, 2004-2005, programmation, avant-projet, projet, plans dexcution et assistance la direction de chantier. Allongement de la piste principale, 2008-2010, mission complte de gnie civil et de coordination scurit : faisabilit, avant-projet, permis durbanisme, projet, contrle des travaux, rceptions. Architectes : bureau Greisch et bureau darchitecture Philippe Greisch

    CLUSES DE LANAYE ET DIVOZ-RAMET p. 124largissement des cluses, amnagement du site, 2009-2014, mission de gnie civil, amnagements paysagers, architecture de cabines de commande.Architecte : bureau Greisch et Canevas

    TRILOGIpORT DE LIGE HERMALLE-SOUS-ARGENTEAU p. 1302009-2014, mission de gnie civil.

    LE VIADUC DANVERS LANGE WAppERBRUG p. 1762005-2008, tudes compltes de conception.

    LE pONT-CANAL DU SART HOUDENG p. 1802007-2009, conception et tudes davant-projet et de projet, tudes dexcution et suivi technique des travaux. tude des amnagements paysagers.

    LE VIADUC DE MORESNET p. 1862002-2004, conception et tudes dexcution de la structure mtallique pour le compte de lentreprise.

    LE VIADUC DE LA GRANDE RAVINE LA RUNION p. 1922006-2009, mission de conseil en stabilit et tudes dexcution pour lentreprise.Architecte : A. Spielmann

    LE VIADUC DE LA RAVINE FONTAINE LA RUNION p. 1942006-2009, mission de conception et de matrise duvre.Architectes : F. Zirk et V. Dezeuze

    LE VIADUC FERROVIAIRESUR LE SADO - pORTUGAL p. 2002011, mission de conception et tude de projet en collaboration avec GRID Lisbonne.

    tABLE dES mAtIRES

  • 9oUVRAGES dARCHItECtURE p. 204CONCEpTION OU TUDES DE STABILIT

    ET TUDES DES QUIpEMENTS TECHNIQUES

    BTIMENTS DU CIRCUITDE SpA-FRANCORCHAMpS p. 108Salles pour la presse et les commissaires, salles de rception et restaurant. 2003-2005, tudes compltes de stabilit. Architectes : Acte 1 et bureau darchitecture Philippe Greisch

    NOUVELLE AROGARE DE LIGE AIRpORT BIERSET p. 1122003-2005, tudes compltes de stabilit, tudes de la faade vitre, de lamnagement des abords et coordination des tudes.Architecte : bureau darchitecture Philippe Greisch

    pARC DAVENTURES SCIENTIFIQUES FRAMERIES p. 2061998-2000, mission complte de stabilit pour les btiments existants et les btiments crer.Architecte : Jean Nouvel

    LE pIER DE BLANKENBERGE p. 210Rnovation et restauration des btiments et renouvellement des fondations.1999-2003, mission complte de stabilit pour la rnovation et la nouvelle construction.Architecte : Group Planning

    HALL MULTIFONCTIONNEL ET DpTDES ARCHIVES DE LTAT MONS p. 2142000-2003, mission : conception architecturale, tudes de stabilit.Architecte : bureau Greisch et Canevas

    LA GARE DE LIGE-GUILLEMINS p. 2202000-2009, mission dtudes de stabilit, tablissement des documents, assistance technique la direction des travaux pour le compte de larchitecte Santiago Calatrava.

    VAC HASSELT p. 234Sige du Ministre de la Rgion flamande2000-2003, mission complte de stabilitArchitectes : AGW bOb van Reeth-A2O

    TELINDUS HAASRODE p. 236Extension du sige dune entreprise informatique.2001-2002, mission complte de stabilit.Architecte : Crepain Binst Architecture

    THTRE DU MANGE MONS p. 2382003-2006, mission complte de stabilit.Architecte : bureau darchitecture Pierre Hebbelinck EXTENSION DU BUREAU GREISCH p. 2402005-2008, conception architecturale, tudes de stabilit, quipements techniques.Architecte : bureau Greisch et Canevas

    COUNTRY HALL ANGLEUR p. 2462005, conception architecturale, tudes de stabilit, quipements techniques.Architecte : bureau Greisch et Canevas

    LA BANQUE EUROpENNE DINVESTISSEMENT LUXEMBOURG p. 2522005-2008, mission dtudes dexcution pour le compte de lentreprise. Architecte : Christoph Ingenhoven

    pARKING ESpLANADE ATH p. 2562006-2009, mission complte de stabilit.Architectes : Holoffe et Vermeersch Architecture

    HpITAL DE BRAINE-LALLEUD EXTENSION p. 2582006-2009, mission complte de stabilit. Architecte : Art&Build

    HpITAL DE CHARLEROI p. 2592006-2012, mission complte de stabilit.Architecte : Art&Build

    ARTEVELDEHOGESCHOOL GAND p. 260Campus de Kantienberg, 2007-2009, mission complte de stabilit.Architecte : Crepain Binst Architecture

    IMMEUBLE AppARTEMENTS p. 264Quartier Grnewald Luxembourg2009-2010, mission complte de stabilit.Architecte : Bourguignon Siebenaler

    LE GRAND STADE DE LILLE p. 2662009-2011, tudes du projet et dexcution des charpentes mtalliques pour le compte de lentrepreneur, tudes des mthodes dexcution.Architectes : Valode & Pistre et Ferret

    HTEL DE VILLE DE MONTpELLIER p. 2762008-2011, tudes dexcution des charpentes mtalliques pour le compte de lentrepreneur.Architecte : Jean Nouvel

    FONDATION LOUIS VUITTONpOUR LA CRATION pARIS p. 2782009-2012, tudes dexcution des verrires pour lentreprise.Architecte : Frank Gehry

    COLE EUROpENNE BRUXELLES p. 2822009-2012, mission complte de stabilit.Architectes : Christine Conix, Atelier du Sart Tilman, Archi 2000 et M&M

  • 10

    REStAURAtIon dU pAtRImoInE Et RnoVAtIon p. 300

    ENSEMBLE MUSALDU GRAND CURTIUS p. 302Restauration des btiments anciens et amnagement en muse. 2000-2009, mission complte de stabilit pour les btiments anciens et nouveaux.Architectes : Christian Satin, Daniel Lesage, Daniel Dethier, Paul Hautecler et Jean-Marc Huyggen

    ANCIENNE ABBAYEDE LA pAIX-DIEU p. 308Nouveaux ateliers et restauration des btiments de labbaye et de lglise. 2003-2014, mission complte de stabilit et quipements techniques, coordination scurit. Architecte : Alain Dirix

    STABILISATION DUNE DES TOURS DE LA CATHDRALE DE TOURNAI p. 312Consolidation des fondations de la tour Brunin2004-2005, mission complte de stabilit.

    InStALLAtIon dE SCULptURES Et IntGRAtIon dUVRES dARt p. 314

    oUVRAGES dIndUStRIE p. 284

    CENTRE DE TRI DU TRANSpORTEUR TNT LIGE AIRpORT p. 1202006-2008, mission complte darchitecture, tudes de stabilit et quipements techniques. Architecte : Canevas

    USINE SEGAL IVOZ-RAMET p. 286Construction dune tour daccumulation. 1999-2000, mission complte de stabilit comprenant les tudes de faisabilit, lavant-projet, le projet, les tudes dexcution et le suivi de chantier.

    CIMENTERIE CBR LIXHE p. 288Transformation des tours et supports de conduite 2000-2001, tudes de stabilits, restauration de la tour de prchauffage.2004, expertise et suivi dexcution.

    SCA HYGINE pRODUCTS STEMBERT MAGASIN BOBINES p. 2902003-2004, mission dtudes et suivi dexcution

    de la stabilit et des installations de techniques

    spciales et de sprinklage.

    Architecte : bureau darchitecture Philippe Greisch

    IMpRIMERIE HLIO FLEURUSCONSTRUCTION DATELIERS pRFABRIQUS. p. 2922006-2007, tudes de faisabilit, projet dadjudication et dexcution et assistance au contrle de lexcution.Architectes : PP&A et Arteo

    pApETERIE BURGO ARDENNES HARNONCOURT p. 296Btiments pour turbine condensation et pour filtres boues. 2007-2008, mission complte darchitecture et de projet pour le matre douvrage et dexcution pour lentreprise gnrale.

    USINE RECYFUEL ENGIS p. 2982009, mission complte en stabilit.Architecte : bureau darchitecture Philippe Greisch

    tABLE dES mAtIRES

  • 11

    LES CELLULES Et mISSIonS dU BUREAU GREISCH

    tUdES SpCIALES, RECHERCHE Et dVELoppEmEnt p. 322

    mISSIonS dE GnIE CIVIL p. 328

    oUVRAGES dARt,LES pASSERELLES p. 334

    mISSIonS dE ConSEILSEn BtImEnt EtdtUdES dE StABILIt p. 340

    REStAURAtIon dU pAtRImoInE p. 350

    RnoVAtIon p. 364

    qUIpEmEntS tECHnIqUES p. 366

    LExIqUE p. 368

  • 147146 LE VIADUC DE MILLAU

    Situ entre Clermont-Ferrand et Bziers, dans lAveyron, cet ouvrage permet lautoroute A75 de franchir le Tarn cinq kilomtres louest de Millau. Louvrage a fait lobjet dune concession de financement, conception, construction et exploitation confie par ltat franais la compagnie Eiffage pour une dure de 78 annes. Initialement, le Ministre de lquipement et des transports franais avait organis une consultation qui a mis en comptition en 1996 cinq quipes, composes dingnieurs et darchitectes. Le choix du Ministre sest port sur la solution dun pont multihauban conu par Michel Virlogeux, dj concepteur du pont de Normandie.

    SOLUTION BTON, SOLUTION MTALLa nouveaut structurelle de son projet rsidait dans la multiplication des pylnes supportant le tablier, systme de fonctionnement encore non utilis jusque-l. Sur le mme dessin gnral, celui-ci avait propos en hypothses conjointes deux solutions de ralisation : lune tout bton, lautre avec tablier et pylnes mtalliques. Larchitecte anglais Norman Foster a contribu au dessin gnral de louvrage et pur ses lignes, en supprimant les pilettes disgracieuses des traves dapproche, en portant les traves de 320 342 m et en affinant le dessin des piles et des pylnes.

    LA SOLUTION MTAL LEMPORTE partir de ce dessin affin, ltat franais a mis louvrage en comptition auprs des entreprises de construction et de gestion de louvrage termin. Le groupe Eiffage qui comporte en son sein Eiffel devenu Eiffage Construction Mtallique sest alors tourn en janvier 2000 vers le bureau Greisch afin quil dtudie la faisabilit de la construction de ce viaduc, avec un tablier mtallique. Pour augmenter ses chances face dautres entreprises concurrentes comme Bouygues et Vinci, unies pour la circonstance et spcialistes du bton, Eiffage a galement tudi paralllement la faisabilit de la solution bton. Cest finalement le groupe Eiffage qui a emport le march avec la solution mtal.

    Mais le choix du mtal ne constituait pas quun argument dans la concurrence entre les entreprises de construction et les industries de lacier et du bton. En effet la solution bton impliquait une construction toute en hauteur, en encorbellement de part et dautre des piles, avanant par deux demi-traves ou flaux qui squilibrent. En cours de chantier, la tenue au vent une hauteur denviron 268 m demeurait trs alatoire et pouvait susciter des inquitudes pour louvrage et entraner des risques considrables pour les hommes.

  • 147146 LE VIADUC DE MILLAU

    Situ entre Clermont-Ferrand et Bziers, dans lAveyron, cet ouvrage permet lautoroute A75 de franchir le Tarn cinq kilomtres louest de Millau. Louvrage a fait lobjet dune concession de financement, conception, construction et exploitation confie par ltat franais la compagnie Eiffage pour une dure de 78 annes. Initialement, le Ministre de lquipement et des transports franais avait organis une consultation qui a mis en comptition en 1996 cinq quipes, composes dingnieurs et darchitectes. Le choix du Ministre sest port sur la solution dun pont multihauban conu par Michel Virlogeux, dj concepteur du pont de Normandie.

    SOLUTION BTON, SOLUTION MTALLa nouveaut structurelle de son projet rsidait dans la multiplication des pylnes supportant le tablier, systme de fonctionnement encore non utilis jusque-l. Sur le mme dessin gnral, celui-ci avait propos en hypothses conjointes deux solutions de ralisation : lune tout bton, lautre avec tablier et pylnes mtalliques. Larchitecte anglais Norman Foster a contribu au dessin gnral de louvrage et pur ses lignes, en supprimant les pilettes disgracieuses des traves dapproche, en portant les traves de 320 342 m et en affinant le dessin des piles et des pylnes.

    LA SOLUTION MTAL LEMPORTE partir de ce dessin affin, ltat franais a mis louvrage en comptition auprs des entreprises de construction et de gestion de louvrage termin. Le groupe Eiffage qui comporte en son sein Eiffel devenu Eiffage Construction Mtallique sest alors tourn en janvier 2000 vers le bureau Greisch afin quil dtudie la faisabilit de la construction de ce viaduc, avec un tablier mtallique. Pour augmenter ses chances face dautres entreprises concurrentes comme Bouygues et Vinci, unies pour la circonstance et spcialistes du bton, Eiffage a galement tudi paralllement la faisabilit de la solution bton. Cest finalement le groupe Eiffage qui a emport le march avec la solution mtal.

    Mais le choix du mtal ne constituait pas quun argument dans la concurrence entre les entreprises de construction et les industries de lacier et du bton. En effet la solution bton impliquait une construction toute en hauteur, en encorbellement de part et dautre des piles, avanant par deux demi-traves ou flaux qui squilibrent. En cours de chantier, la tenue au vent une hauteur denviron 268 m demeurait trs alatoire et pouvait susciter des inquitudes pour louvrage et entraner des risques considrables pour les hommes.

  • 149148 LE VIADUC DE MILLAU

    selon la position des nappes de haubans qui voluent au-dessus des appuis forms par les piles et les pales provisoires. Plus de 600 phases davancement ont d tre calcules dans toutes leurs consquences sur lensemble de louvrage et sur les organes de montage.

    Le tablier glisse sur des appareillages coulisses et vrins, munis de surfaces dinox et de tflon, qui sont placs en haut des pals provisoires situes quidistance des piles, ou sur les chevtres en mtal qui garnissent provisoirement le sommet des piles en bton. Tandis que les vrins hydrauliques assurent lavance du tablier partir des plateformes, dautres vrins placs en haut des piles et des pales provisoires doivent adapter leur position la dformation du tablier, et coordonner leurs mouvements afin que cette

    Le calcul de louvrage, daprs des lignes gnrales qui ne devaient plus varier, comporte ltude de toutes les sollicitations statiques et dynamiques auxquelles sera soumis louvrage en service et dont les plus complexes sont lies au vent. Lapproche de cette seule question est dj en soi tout un chapitre. Mais le calcul organique des lments du tablier mtallique et des haubans, des tles, raidisseurs en augets, cadres de renfort, etc. qui le composent doit intgrer toutes les sollicitations de ses composantes en cours de construction. En effet, lors des oprations de lanage, le tablier est encore form de deux parties en cours de montage qui vont progressivement se rejoindre. Par pas de 60 cm, celles-ci avancent par poussage sur les piles en bton et pales provisoires ralises en mtal. Bien quelles soient dj chacune termines par une nappe de haubans qui les raidit, ces deux parties du tablier se dforment diffremment

    LA MTHODE GREISCH, PLUS SREAu contraire, la solution dun viaduc mtallique mis en place par lanage, dont le tablier tait pouss partir des rives impliquait 50 % de la fabrication en atelier, 45 % dassemblage au sol, sur les plateformes dapproche nord et sud, et 5 % seulement de main-duvre en altitude, au cours des dlicates oprations de lanage. En 2001, la mission de conception et ralisation de cette solution mtallique a t confie au bureau Greisch, comprenant les calculs gnraux, le dimensionnement des parties du tablier et des haubans, la conception des mthodes et phases dexcution et de lensemble des lments provisoires ncessaires la construction. Seules les tudes organiques des piles et cules nont pas t ralises par le bureau Greisch.

    avance sollicite de faon gale tous les points dappui. La coordination lectronique de toute cette opration est particulirement complexe et dlicate. Le calcul a d intgrer notamment les situations limites darrt accidentel de chantier pendant lopration de lanage proprement dite, lies une dfaillance du matriel ou des conditions climatiques dfavorables se dgradant brusquement et pouvant comporter jusqu des rafales de vent de 185 km/heure.

    Car cest ici quil faut rentendre les chiffres vertigineux qui dfinissent cet immense ouvrage reposant sur deux cules dextrmit, sept piles et port par autant de nappes de haubans, franchissant 2 460 m 268 m au-dessus du Tarn avec un tablier continu sur ses huit traves. Les pylnes les plus hauts culminent une hauteur

    qui dpasse celle de la Tour Eiffel. Les traves franchies de pile pile atteignent 342 m, mis part deux traves de rive de 204 m. La hauteur des piles varie selon le profil de la valle, de 77,60 m pour la pile P7 244, 80 m pour la pile P2, ce qui lui confre le titre de pile la plus haute du monde. Le tablier large de 32 m est entirement mtallique et il est suspendu au moyen de 154 haubans 7 pylnes en acier dune hauteur de 87 m chacun.

    Louvrage est lgrement courbe suivant un cercle en plan de 20 000 m de rayon et en rampe constante de 3,025 % du nord vers le sud. Son tablier accueille 2 x 2 voies de 3,50 m chacune, 2 bandes darrt durgence de 3 m, extrieures aux chausses, 2 bandes drases de 1 m, intrieures aux chausses, une zone centrale de 4,45 m o sancrent les

    haubans, et deux corniches de 2,15 m supportant des crans brise-vent de 3,20 m de hauteur. Avec son caisson ferm et compltement carn, le profil en coupe du tablier prsente un profil arodynamique optimal, qui se combine avec les crans brise-vent pour apporter une rponse aux sollicitations induites par le vent et la ncessit de mettre la circulation des vhicules labri des rafales.

    Lampleur et la conception gnrale ayant t appr hende, il vaut la peine dentrer dans la compr hension des dtails de conception et de fabrication de cet ouvrage exceptionnel, partie par partie.

    CULE A P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 CULE B

    2460 m de longueur

    204 m 342 m 342 m 342 m 342 m 342 m 342 m 204 m

    3,025 %

    Bziers >>

    CI-DESSOUS ET CI-CONTRE Prfiguration de l'ouvrage

    avec les dimensions des traves.

  • 149148 LE VIADUC DE MILLAU

    selon la position des nappes de haubans qui voluent au-dessus des appuis forms par les piles et les pales provisoires. Plus de 600 phases davancement ont d tre calcules dans toutes leurs consquences sur lensemble de louvrage et sur les organes de montage.

    Le tablier glisse sur des appareillages coulisses et vrins, munis de surfaces dinox et de tflon, qui sont placs en haut des pals provisoires situes quidistance des piles, ou sur les chevtres en mtal qui garnissent provisoirement le sommet des piles en bton. Tandis que les vrins hydrauliques assurent lavance du tablier partir des plateformes, dautres vrins placs en haut des piles et des pales provisoires doivent adapter leur position la dformation du tablier, et coordonner leurs mouvements afin que cette

    Le calcul de louvrage, daprs des lignes gnrales qui ne devaient plus varier, comporte ltude de toutes les sollicitations statiques et dynamiques auxquelles sera soumis louvrage en service et dont les plus complexes sont lies au vent. Lapproche de cette seule question est dj en soi tout un chapitre. Mais le calcul organique des lments du tablier mtallique et des haubans, des tles, raidisseurs en augets, cadres de renfort, etc. qui le composent doit intgrer toutes les sollicitations de ses composantes en cours de construction. En effet, lors des oprations de lanage, le tablier est encore form de deux parties en cours de montage qui vont progressivement se rejoindre. Par pas de 60 cm, celles-ci avancent par poussage sur les piles en bton et pales provisoires ralises en mtal. Bien quelles soient dj chacune termines par une nappe de haubans qui les raidit, ces deux parties du tablier se dforment diffremment

    LA MTHODE GREISCH, PLUS SREAu contraire, la solution dun viaduc mtallique mis en place par lanage, dont le tablier tait pouss partir des rives impliquait 50 % de la fabrication en atelier, 45 % dassemblage au sol, sur les plateformes dapproche nord et sud, et 5 % seulement de main-duvre en altitude, au cours des dlicates oprations de lanage. En 2001, la mission de conception et ralisation de cette solution mtallique a t confie au bureau Greisch, comprenant les calculs gnraux, le dimensionnement des parties du tablier et des haubans, la conception des mthodes et phases dexcution et de lensemble des lments provisoires ncessaires la construction. Seules les tudes organiques des piles et cules nont pas t ralises par le bureau Greisch.

    avance sollicite de faon gale tous les points dappui. La coordination lectronique de toute cette opration est particulirement complexe et dlicate. Le calcul a d intgrer notamment les situations limites darrt accidentel de chantier pendant lopration de lanage proprement dite, lies une dfaillance du matriel ou des conditions climatiques dfavorables se dgradant brusquement et pouvant comporter jusqu des rafales de vent de 185 km/heure.

    Car cest ici quil faut rentendre les chiffres vertigineux qui dfinissent cet immense ouvrage reposant sur deux cules dextrmit, sept piles et port par autant de nappes de haubans, franchissant 2 460 m 268 m au-dessus du Tarn avec un tablier continu sur ses huit traves. Les pylnes les plus hauts culminent une hauteur

    qui dpasse celle de la Tour Eiffel. Les traves franchies de pile pile atteignent 342 m, mis part deux traves de rive de 204 m. La hauteur des piles varie selon le profil de la valle, de 77,60 m pour la pile P7 244, 80 m pour la pile P2, ce qui lui confre le titre de pile la plus haute du monde. Le tablier large de 32 m est entirement mtallique et il est suspendu au moyen de 154 haubans 7 pylnes en acier dune hauteur de 87 m chacun.

    Louvrage est lgrement courbe suivant un cercle en plan de 20 000 m de rayon et en rampe constante de 3,025 % du nord vers le sud. Son tablier accueille 2 x 2 voies de 3,50 m chacune, 2 bandes darrt durgence de 3 m, extrieures aux chausses, 2 bandes drases de 1 m, intrieures aux chausses, une zone centrale de 4,45 m o sancrent les

    haubans, et deux corniches de 2,15 m supportant des crans brise-vent de 3,20 m de hauteur. Avec son caisson ferm et compltement carn, le profil en coupe du tablier prsente un profil arodynamique optimal, qui se combine avec les crans brise-vent pour apporter une rponse aux sollicitations induites par le vent et la ncessit de mettre la circulation des vhicules labri des rafales.

    Lampleur et la conception gnrale ayant t appr hende, il vaut la peine dentrer dans la compr hension des dtails de conception et de fabrication de cet ouvrage exceptionnel, partie par partie.

    CULE A P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 CULE B

    2460 m de longueur

    204 m 342 m 342 m 342 m 342 m 342 m 342 m 204 m

    3,025 %

    Bziers >>

    CI-DESSOUS ET CI-CONTRE Prfiguration de l'ouvrage

    avec les dimensions des traves.

  • 151150 LE VIADUC DE MILLAU

    LE CALCUL DES EFFETS DU VENTLe dimensionnement de louvrage, en exploitation et soumis aux charges du trafic ordinaire, ne soulve pas de difficults majeures. En revanche, les effets du vent sur louvrage en service et pendant la priode de construction, et plus encore pendant les phases de lanage ont fait lobjet dune attention particulire.

    Une analyse complte des caractristiques du vent dans le site avait dj t ralise. De nombreux essais en soufflerie ont permis de matriser le comportement arodynamique des diffrentes parties de louvrage : les piles, le tablier et les pylnes. La vitesse maximale de vent dune priode de retour de 50 ans, au niveau du tablier varie de 200 225 km/heure. La vitesse dpend de la position sur le viaduc et de la direction du vent. Quatre directions de vent sont prpondrantes, les vents dest et douest transversaux louvrage, et les vents de sud-est et nord-ouest venant 45 par rapport laxe longitudinal de louvrage.

    On sait que la plus grande partie dnergie des rafales de vent susceptible de faire vibrer le viaduc se situe dans un domaine de frquences compris

    entre 0,1 Hz et 1,0 Hz, les Hz chiffrant le nombre de vibrations par seconde. Il faut considrer les risques de mise en rsonance du viaduc sous leffet des rafales du vent. De manire simplifie, on peut dire que les effets dynamiques du vent amplifient par deux voire par trois les effets statiques. En outre, si le vent moyen ninduit globalement que des efforts transversaux, le vent turbulent agit de faon importante verticalement sur le tablier, comme sil sagissait dune aile davion, mais retourne. Sous les effets des vents normaliss pour le dimensionnement de louvrage en service (205 km/heure), on peut sattendre des dplacements transversaux du tablier de 60 cm et verticaux de 85 cm environ.

    Les effets du vent moyen sont dtermins au moyen dun calcul statique usuel. Pour ltude des effets du vent turbulent, lanalyse modale, puis la rponse dynamique ont t menes avec le logiciel FinelG dvelopp par le bureau Greisch, en travaillant par la mthode de lanalyse spectrale. Ce calcul se base sur les donnes statistiques de vent et les coefficients arodynamiques des diffrents lments de louvrage.

    Pendant la priode de construction, qui devait durer environ trois ans, les sollicitations ont t calcules pour trois types de situations, correspondant un tat davancement diffrent de louvrage.

    Pendant les priodes dassemblage, o les autres parties du tablier sont en train dtre montes sur chacune des rives, les parties du tablier dj avances sur les premires piles et pales sont au repos. Elles sont arrtes un stade o louvrage peut tre remis en scurit. Il est calcul ce stade pour faire face des vents pouvant atteindre une vitesse maximale de 185 km/heure (associe pour le site une priode de retour de 10 ans).

    Trois jours toutes les cinq semaines a lieu une opration de lanage sous couverture mtorolo-gique favorable. Louvrage est vrifi pour pouvoir, pendant ces trois journes cruciales, faire face des vents allant jusqu 72 km/heure, avec les mmes coefficients de scurit.

    Au cours du lanage, un incident peut immobiliser louvrage pour une priode plus ou moins longue, sans avoir atteint une tape de repos prvue.

    tudes dinstabilit du comportement du viaduc sous les effets du vent. Les principaux modes de vibration.

    Durant cette priode, la couverture mto nest plus assure. Mais la probabilit de voir survenir des vents de 185 km/heure est statistiquement plus faible. Les coefficients de scurit peuvent donc tre rduits mme si louvrage doit nanmoins pouvoir tre mis en position de scurit.

    LE CALCUL DU LANAGELe calcul du tablier pendant le lanage est conduit au moyen dun modle volutif sur FinelG simulant lavancement du tablier par pas de 4,5 m. Le modle prend en compte les dcollements dappuis ventuels, et les accostages. Il permet de simuler des mouvements dappuis imposs ou des rglages defforts dans les haubans. Enfin, il prend en compte le comportement non-linaire des cbles pour simuler les tensions et dtensions en fonction de lavancement. La construction des piles en bton laide dun coffrage grimpant.

  • 151150 LE VIADUC DE MILLAU

    LE CALCUL DES EFFETS DU VENTLe dimensionnement de louvrage, en exploitation et soumis aux charges du trafic ordinaire, ne soulve pas de difficults majeures. En revanche, les effets du vent sur louvrage en service et pendant la priode de construction, et plus encore pendant les phases de lanage ont fait lobjet dune attention particulire.

    Une analyse complte des caractristiques du vent dans le site avait dj t ralise. De nombreux essais en soufflerie ont permis de matriser le comportement arodynamique des diffrentes parties de louvrage : les piles, le tablier et les pylnes. La vitesse maximale de vent dune priode de retour de 50 ans, au niveau du tablier varie de 200 225 km/heure. La vitesse dpend de la position sur le viaduc et de la direction du vent. Quatre directions de vent sont prpondrantes, les vents dest et douest transversaux louvrage, et les vents de sud-est et nord-ouest venant 45 par rapport laxe longitudinal de louvrage.

    On sait que la plus grande partie dnergie des rafales de vent susceptible de faire vibrer le viaduc se situe dans un domaine de frquences compris

    entre 0,1 Hz et 1,0 Hz, les Hz chiffrant le nombre de vibrations par seconde. Il faut considrer les risques de mise en rsonance du viaduc sous leffet des rafales du vent. De manire simplifie, on peut dire que les effets dynamiques du vent amplifient par deux voire par trois les effets statiques. En outre, si le vent moyen ninduit globalement que des efforts transversaux, le vent turbulent agit de faon importante verticalement sur le tablier, comme sil sagissait dune aile davion, mais retourne. Sous les effets des vents normaliss pour le dimensionnement de louvrage en service (205 km/heure), on peut sattendre des dplacements transversaux du tablier de 60 cm et verticaux de 85 cm environ.

    Les effets du vent moyen sont dtermins au moyen dun calcul statique usuel. Pour ltude des effets du vent turbulent, lanalyse modale, puis la rponse dynamique ont t menes avec le logiciel FinelG dvelopp par le bureau Greisch, en travaillant par la mthode de lanalyse spectrale. Ce calcul se base sur les donnes statistiques de vent et les coefficients arodynamiques des diffrents lments de louvrage.

    Pendant la priode de construction, qui devait durer environ trois ans, les sollicitations ont t calcules pour trois types de situations, correspondant un tat davancement diffrent de louvrage.

    Pendant les priodes dassemblage, o les autres parties du tablier sont en train dtre montes sur chacune des rives, les parties du tablier dj avances sur les premires piles et pales sont au repos. Elles sont arrtes un stade o louvrage peut tre remis en scurit. Il est calcul ce stade pour faire face des vents pouvant atteindre une vitesse maximale de 185 km/heure (associe pour le site une priode de retour de 10 ans).

    Trois jours toutes les cinq semaines a lieu une opration de lanage sous couverture mtorolo-gique favorable. Louvrage est vrifi pour pouvoir, pendant ces trois journes cruciales, faire face des vents allant jusqu 72 km/heure, avec les mmes coefficients de scurit.

    Au cours du lanage, un incident peut immobiliser louvrage pour une priode plus ou moins longue, sans avoir atteint une tape de repos prvue.

    tudes dinstabilit du comportement du viaduc sous les effets du vent. Les principaux modes de vibration.

    Durant cette priode, la couverture mto nest plus assure. Mais la probabilit de voir survenir des vents de 185 km/heure est statistiquement plus faible. Les coefficients de scurit peuvent donc tre rduits mme si louvrage doit nanmoins pouvoir tre mis en position de scurit.

    LE CALCUL DU LANAGELe calcul du tablier pendant le lanage est conduit au moyen dun modle volutif sur FinelG simulant lavancement du tablier par pas de 4,5 m. Le modle prend en compte les dcollements dappuis ventuels, et les accostages. Il permet de simuler des mouvements dappuis imposs ou des rglages defforts dans les haubans. Enfin, il prend en compte le comportement non-linaire des cbles pour simuler les tensions et dtensions en fonction de lavancement. La construction des piles en bton laide dun coffrage grimpant.

  • 153152

    15,50

    86,92

    4,75

    3,50

    15,50

    86,92

    4,75

    3,50

    15,50

    86,92

    4,75

    3,50

    15,50

    86,92

    4,75

    3,50

    2,15 4,00

    PENTE 2,5 %

    4,2

    0

    3,0

    0 4,45

    11,88

    B.D.G. 10

    Voie lente=35Voie rapide=35

    B.A.U. 30.11

    14,02

    32,05

    LE VIADUC DE MILLAU

    LE TABLIERLe tablier mtallique qui prsente une hauteur de 4,20 m est constitu de tles raidies et de profils standardiss. Il comporte un caisson central de 4 m de large et de 4,20 m de hauteur. De chaque ct, deux panneaux intermdiaires de 4 m forment les platelages suprieurs et infrieurs, termins par un caisson de rive. Au total, il pse 36 000 tonnes. Ses 2 200 lments ont t compltement prfabriqus dans lusine de Lauterbourg en Alsace. Ils ont t achemins par camions par fragments nexcdant pas 4 x 25 m, en convoi exceptionnel. Sur les deux chantiers situs sur chacune des rives, ces lments ont t assembls afin de reconstituer, tronon par tronon, une section transversale complte. Lensemble est ralis partir dacier de la nuance S355, mais certaines tles trs sollicites au cours du poussage ont t ralises en acier de type S460, afin quelles rsistent mieux, tout en gardant le mme poids.

    Sur le chantier, les plateformes situes en arrire de chacune des cules sur la terre ferme comportaient un atelier dassemblage avec tout le matriel ncessaire, grues, portique de manutention, bancs de soudage, cabine de peinture, afin de raliser ces travaux dans des conditions de scurit et de qualit de travail optimales. Chaque atelier comportait trois zones de travail : la plus loigne de la cule servait au raboutage des caissons centraux, vritable colonne vertbrale du tablier, la deuxime ralisait lassemblage des autres lments du tablier et leur raboutage au caisson central, et dans la troisime, le tablier assembl tait peint et muni de ses quipements de scurit.

    CI-DESSUS tude de la dformation

    des mes du tablier par voilement.

    CI-DESSOUS Coupe transversale montrant ses dimensions,

    ses lments constitutifs et les bandes de circulation

    assembls en rive sur la plateforme de montage ;

    lvation et coupes du pylne.

    La structure mtallique du tablier et des pylnes.

    caisson de rive panneaux intermdiaires caisson central bracons

    COUPE DANS LA TTE

    COUPE DANS LA ZNE

    DES HAUBANS

    COUPE DANS LES JAMBES

    Dans le cas dun viaduc multihauban comme celui de Millau, chaque trave est une trave principale. Lorsquon ne charge quune trave, dans le cas du passage dun convoi routier important, les haubans tirent sur les pylnes qui, sils ne prsentent aucune rigidit propre, entranent les traves adjacentes dans leur mouvement. Dans ce fonctionnement, seule la rigidit propre du tablier est mobilise, et le haubanage savre peu efficace. On est donc amen paissir le tablier, avec en contrepartie un fonctionnement peu satisfaisant et surtout une prise au vent accrue, trs critique pour un ouvrage situ aux alentours de 250 m de hauteur.

    Un autre moyen consiste augmenter la rigidit du pylne longitudinalement pour empcher ses dplacements et rendre les haubans efficaces. Pour y parvenir, on lui donne une forme en V renvers, on le raidit suffisamment, et on lencastre sur les piles, qui elles-mmes doivent alors prsenter suffisamment de raideur pour rendre cet encastrement efficace.

    Cest cette deuxime mthode qui est mise en uvre sur le viaduc de Millau et qui justifie la dimension longitudinale accrue des pylnes de 15,5 m et la forme en V renvers quon leur a donne, entranant par consquent la forme des piles qui les portent. Les pylnes en mtal de 87 m psent 700 tonnes chacun, et les sept pylnes avec leurs haubans atteignent au total un poids 6 500 tonnes.

    LES HAUBANSChaque trave est supporte par une nappe centrale de 2 x 11 haubans ancrs dans les structures mtalliques du tablier et des pylnes. Ces haubans sont constitus de 45 91 torons de 1,50 cm2 de section. La rsistance la rupture dun hauban peut varier entre 1 250 2 500 tonnes. Chaque toron est galvanis, cir et protg individuellement contre la corrosion par une gaine en polythylne haute densit. Lensemble des torons constituant un hauban est en outre protg par une gaine gnrale de teinte gris clair. Lors du lanage, seuls les pylnes et haubans des extrmits du tablier destins se rencontrer entre les piles P2 et P3 sont mis en place. Les cinq autres pylnes et haubans ne seront mis en place quaprs, lorsque les deux parties du tablier seront runies.

    LA FORME DES PYLNES ET LES PILESDans un pont haubans classique qui comporte un ou deux pylnes, la trave principale est suspendue par ses haubans. Lquilibre du pylne est assur par les haubans de retenue qui sancrent dans une trave dquilibrage soutenue par des appuis (par exemple au pont de Ben-Ahin ou de Wandre) ou dans une cule dancrage fixe (pont de Lanaye). Le pylne ne transmet que des charges verticales et pourrait, thoriquement, tre articul longitudinalement en base sans que sa stabilit ne soit compromise. Le cheminement des efforts de haubanage assure que la tte du pylne et par consquent la trave suspendue soient peu dformables.

    X Y

    Z

    Vi aduc de Mi l l au: Li ai son Tabl i er - Pyl one Duchene DESSI N

    STRUCTURE I NI TI ALENO ELEMENTS : MATERI AU

    TOUTES LES ARETES

    PERSPECTI VE ( PV, PF, PO) X Y Z 407. 65 505. 33 592. 98 - 13. 45 0. 00 3. 44 - 13. 45 0. 00 45. 55 AGRAND.

    MI N MAXU - 5. 208 13. 281V - 4. 090 5. 537

    SELECTI ON DES ELEMENTS1289A2793, 11561A13065

    DESFI N 9. 2 21/ 05/ 02

    X Y

    Z

    Vi aduc de Mi l l au: Li ai son Tabl i er - Pyl one Duchene DESSI N

    STRUCTURE I NI TI ALENO ELEMENTS : MATERI AU

    TOUTES LES ARETES

    PERSPECTI VE ( PV, PF, PO) X Y Z 407. 65 505. 33 592. 98 - 13. 45 0. 00 3. 44 - 13. 45 0. 00 45. 55 AGRAND.

    MI N MAXU - 5. 208 13. 281V - 4. 090 5. 537

    SELECTI ON DES ELEMENTS1289A2793, 11561A13065, 8690A9162,18962A19434, 9957A999213066A17047, 17536A1833819435A20228, 4822A6775, 9565A99569288A9412, - 9686A9689, - 9608A9649- 9340A9365, - 9392A9404- 19664A19676, - 19612A19637- 1289A2793, - 11561A130656776A7263

    DESFI N 9. 2 21/ 05/ 02

    LES APPUIS DU TABLIER ETDES PYLNES SUR LES PILESLes pieds des pylnes sont encastrs dans la structure mtallique du tablier. Ils y amnent des efforts particulirement importants, puisquils transmettent au droit de chaque pile lensemble des charges de deux demi-traves de 342 m, ces charges comportant le poids propre, les quipements, les charges du trafic et les effets du vent. Le comportement du viaduc, on la vu plus haut, implique que, sous les chargements alterns, le pylne fonctionne comme un chevalet, soumis des efforts longitudinaux lorsquon charge une trave sur deux. Sous cette sollicitation, apparaissent des efforts de compression et de traction au niveau des appuis et, dans les cas extrmes, les charges de poids propre ne suffisent pas quilibrer les tractions : un des deux appuis se soulve. Pour palier ce phnomne, le tablier sera clou sur les piles par des cbles prcontraints.

    CI-DESSUS Schmas montrant le comportement thorique

    dun viaduc multihauban avec ou sans encastrement

    des pylnes sur les piles.

    Sollicitations du pylne, de la pile et du tablier provoques

    par le passage dun convoi routier important sur la trave droite

    du pylne.

    CI-DESSUS tude de dformation par la mthode des

    lments finis du comportement du tablier au droit

    des encastrements des pylnes.

  • 153152

    15,50

    86,92

    4,75

    3,50

    15,50

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    86,92

    4,75

    3,50

    2,15 4,00

    PENTE 2,5 %

    4,2

    0

    3,0

    0 4,45

    11,88

    B.D.G. 10

    Voie lente=35Voie rapide=35

    B.A.U. 30.11

    14,02

    32,05

    LE VIADUC DE MILLAU

    LE TABLIERLe tablier mtallique qui prsente une hauteur de 4,20 m est constitu de tles raidies et de profils standardiss. Il comporte un caisson central de 4 m de large et de 4,20 m de hauteur. De chaque ct, deux panneaux intermdiaires de 4 m forment les platelages suprieurs et infrieurs, termins par un caisson de rive. Au total, il pse 36 000 tonnes. Ses 2 200 lments ont t compltement prfabriqus dans lusine de Lauterbourg en Alsace. Ils ont t achemins par camions par fragments nexcdant pas 4 x 25 m, en convoi exceptionnel. Sur les deux chantiers situs sur chacune des rives, ces lments ont t assembls afin de reconstituer, tronon par tronon, une section transversale complte. Lensemble est ralis partir dacier de la nuance S355, mais certaines tles trs sollicites au cours du poussage ont t ralises en acier de type S460, afin quelles rsistent mieux, tout en gardant le mme poids.

    Sur le chantier, les plateformes situes en arrire de chacune des cules sur la terre ferme comportaient un atelier dassemblage avec tout le matriel ncessaire, grues, portique de manutention, bancs de soudage, cabine de peinture, afin de raliser ces travaux dans des conditions de scurit et de qualit de travail optimales. Chaque atelier comportait trois zones de travail : la plus loigne de la cule servait au raboutage des caissons centraux, vritable colonne vertbrale du tablier, la deuxime ralisait lassemblage des autres lments du tablier et leur raboutage au caisson central, et dans la troisime, le tablier assembl tait peint et muni de ses quipements de scurit.

    CI-DESSUS tude de la dformation

    des mes du tablier par voilement.

    CI-DESSOUS Coupe transversale montrant ses dimensions,

    ses lments constitutifs et les bandes de circulation

    assembls en rive sur la plateforme de montage ;

    lvation et coupes du pylne.

    La structure mtallique du tablier et des pylnes.

    caisson de rive panneaux intermdiaires caisson central bracons

    COUPE DANS LA TTE

    COUPE DANS LA ZNE

    DES HAUBANS

    COUPE DANS LES JAMBES

    Dans le cas dun viaduc multihauban comme celui de Millau, chaque trave est une trave principale. Lorsquon ne charge quune trave, dans le cas du passage dun convoi routier important, les haubans tirent sur les pylnes qui, sils ne prsentent aucune rigidit propre, entranent les traves adjacentes dans leur mouvement. Dans ce fonctionnement, seule la rigidit propre du tablier est mobilise, et le haubanage savre peu efficace. On est donc amen paissir le tablier, avec en contrepartie un fonctionnement peu satisfaisant et surtout une prise au vent accrue, trs critique pour un ouvrage situ aux alentours de 250 m de hauteur.

    Un autre moyen consiste augmenter la rigidit du pylne longitudinalement pour empcher ses dplacements et rendre les haubans efficaces. Pour y parvenir, on lui donne une forme en V renvers, on le raidit suffisamment, et on lencastre sur les piles, qui elles-mmes doivent alors prsenter suffisamment de raideur pour rendre cet encastrement efficace.

    Cest cette deuxime mthode qui est mise en uvre sur le viaduc de Millau et qui justifie la dimension longitudinale accrue des pylnes de 15,5 m et la forme en V renvers quon leur a donne, entranant par consquent la forme des piles qui les portent. Les pylnes en mtal de 87 m psent 700 tonnes chacun, et les sept pylnes avec leurs haubans atteignent au total un poids 6 500 tonnes.

    LES HAUBANSChaque trave est supporte par une nappe centrale de 2 x 11 haubans ancrs dans les structures mtalliques du tablier et des pylnes. Ces haubans sont constitus de 45 91 torons de 1,50 cm2 de section. La rsistance la rupture dun hauban peut varier entre 1 250 2 500 tonnes. Chaque toron est galvanis, cir et protg individuellement contre la corrosion par une gaine en polythylne haute densit. Lensemble des torons constituant un hauban est en outre protg par une gaine gnrale de teinte gris clair. Lors du lanage, seuls les pylnes et haubans des extrmits du tablier destins se rencontrer entre les piles P2 et P3 sont mis en place. Les cinq autres pylnes et haubans ne seront mis en place quaprs, lorsque les deux parties du tablier seront runies.

    LA FORME DES PYLNES ET LES PILESDans un pont haubans classique qui comporte un ou deux pylnes, la trave principale est suspendue par ses haubans. Lquilibre du pylne est assur par les haubans de retenue qui sancrent dans une trave dquilibrage soutenue par des appuis (par exemple au pont de Ben-Ahin ou de Wandre) ou dans une cule dancrage fixe (pont de Lanaye). Le pylne ne transmet que des charges verticales et pourrait, thoriquement, tre articul longitudinalement en base sans que sa stabilit ne soit compromise. Le cheminement des efforts de haubanage assure que la tte du pylne et par consquent la trave suspendue soient peu dformables.

    X Y

    Z

    Vi aduc de Mi l l au: Li ai son Tabl i er - Pyl one Duchene DESSI N

    STRUCTURE I NI TI ALENO ELEMENTS : MATERI AU

    TOUTES LES ARETES

    PERSPECTI VE ( PV, PF, PO) X Y Z 407. 65 505. 33 592. 98 - 13. 45 0. 00 3. 44 - 13. 45 0. 00 45. 55 AGRAND.

    MI N MAXU - 5. 208 13. 281V - 4. 090 5. 537

    SELECTI ON DES ELEMENTS1289A2793, 11561A13065

    DESFI N 9. 2 21/ 05/ 02

    X Y

    Z

    Vi aduc de Mi l l au: Li ai son Tabl i er - Pyl one Duchene DESSI N

    STRUCTURE I NI TI ALENO ELEMENTS : MATERI AU

    TOUTES LES ARETES

    PERSPECTI VE ( PV, PF, PO) X Y Z 407. 65 505. 33 592. 98 - 13. 45 0. 00 3. 44 - 13. 45 0. 00 45. 55 AGRAND.

    MI N MAXU - 5. 208 13. 281V - 4. 090 5. 537

    SELECTI ON DES ELEMENTS1289A2793, 11561A13065, 8690A9162,18962A19434, 9957A999213066A17047, 17536A1833819435A20228, 4822A6775, 9565A99569288A9412, - 9686A9689, - 9608A9649- 9340A9365, - 9392A9404- 19664A19676, - 19612A19637- 1289A2793, - 11561A130656776A7263

    DESFI N 9. 2 21/ 05/ 02

    LES APPUIS DU TABLIER ETDES PYLNES SUR LES PILESLes pieds des pylnes sont encastrs dans la structure mtallique du tablier. Ils y amnent des efforts particulirement importants, puisquils transmettent au droit de chaque pile lensemble des charges de deux demi-traves de 342 m, ces charges comportant le poids propre, les quipements, les charges du trafic et les effets du vent. Le comportement du viaduc, on la vu plus haut, implique que, sous les chargements alterns, le pylne fonctionne comme un chevalet, soumis des efforts longitudinaux lorsquon charge une trave sur deux. Sous cette sollicitation, apparaissent des efforts de compression et de traction au niveau des appuis et, dans les cas extrmes, les charges de poids propre ne suffisent pas quilibrer les tractions : un des deux appuis se soulve. Pour palier ce phnomne, le tablier sera clou sur les piles par des cbles prcontraints.

    CI-DESSUS Schmas montrant le comportement thorique

    dun viaduc multihauban avec ou sans encastrement

    des pylnes sur les piles.

    Sollicitations du pylne, de la pile et du tablier provoques

    par le passage dun convoi routier important sur la trave droite

    du pylne.

    CI-DESSUS tude de dformation par la mthode des

    lments finis du comportement du tablier au droit

    des encastrements des pylnes.

  • 155154 LE VIADUC DE MILLAU

    LES PILESLes piles ont des hauteurs qui varient entre 77,60 244,80 m. Elles prsentent une structure creuse et ont t construites en bton arm par leves successives de 4 m au moyen de coffrages autogrimpant pour les surfaces extrieures et de coffrages semi-grimpant relevs la grue pour la partie intrieure. Leurs fts sont dimensionns pour rsister aux charges verticales apportes par le tablier, et subir sans dommage les dplacements de leur tte sous les effets de la dilatation du tablier dorigine thermique, et les effets transversaux et longitudinaux du vent, en exploitation comme pendant la construction.Transversalement, elles varient de 27 m la base 10 m au sommet et, dans le sens longitudinal, de 17 m la base 16 m au sommet. Leurs fondations de 10 14 m de profondeur ont une semelle de rpartition de 3 5 m dpaisseur, et pour certaines sont constitues de quatre puits de 4,5 et 5 m de diamtre creuss dans la roche. La charge maximum quelles peuvent supporter est de 12 000 tonnes.

    Monolithique en base, les piles prsentent un ddoublement des fts 90 m sous le tablier. Loin dtre une fantaisie architecturale, cette particularit trouve son origine dans le fonctionnement statique de louvrage. Comme on la expliqu plus haut, les pylnes seront encastrs sur les piles afin dassurer une rigidit suffisante louvrage. Les tractions aux appuis ont conduit clouer le tablier sur les piles, nautorisant aucun dplacement relatif entre la tte des piles et le tablier. Ce dernier, continu sur toute sa longueur ne dispose de joints de dilatation quen ses deux extrmits au droit des deux cules.

    Les dilatations du tablier, dorigine thermique, imposent des dplacements de plus de 40 cm en tte des piles dextrmit et par consquent des efforts proportionnels leur rigidit intrinsque. Le ddoublement du ft a permis de diminuer cette rigidit vis--vis des dformations longitudinales, et donc de favoriser ce mouvement, tout en maintenant lefficacit de lencastrement.

    CI-CONTRE Dtail montrant le coffrage

    grimpant de la pile P2.

    PAGE DE DROITE Vues des pales provisoires

    et de la pile P2.

    CI-CONTRE Les piliers-piles du viaduc

    en cours de construction.

    LES PYLNESLes pylnes prsentent une forme en V renvers qui leur confrent la base un cartement de 15,50 m dans le sens longitudinal. Leur hauteur est de 87 m bien que leur hauteur strictement ncessaire structurellement soit de 70 m, correspondant au point daccrochage des haubans les plus hauts. Lacier a aussi t utilis pour raliser ces pylnes, ce qui permettait de les prfabriquer et de les monter dune pice sur le tablier trs rapidement. En effet, hormis les deux pylnes supportant les deux nappes de haubans dj mis en place de part et dautre des deux parties du tablier lors du lanage, les cinq autres pylnes ont t placs aprs que les deux parties du tablier aient t jointes. Transports sur des remorques multiroues, ils formaient avec ces moyens dacheminement un convoi de plus de 1 000 tonnes.

    CI-CONTRE lvation compare dune

    des pales provisoires Pi2 la plus leve

    avec lensemble de la pile-pylne P2

    la plus haute implante proximit des

    rives du Tarn.

    DOUBLE PAGE SUIVANTE Vue d'ensemble du

    viaduc et du pont de chantier sur le Tarn.

    LES PALES PROVISOIRESLa mise en place du tablier par poussage ncessitait la construction dappuis intermdiaires sous forme de sept pales provisoires en milieu de chaque grande trave et une dans chaque trave dextrmit, de faon limiter 171 m maximum la porte franchir. Seule la trave P2-P3 au-dessus du Tarn en tait dpourvue. Cinq des plus hautes pales, variant de 94 m 175 m, sont des structures carres de 12 m de ct en treillis tubulaires. Elles sont montes par tlescopage partir du bas, selon une mthode utilise plus petite chelle dans le montage des grues-tours. Chaque jour, une maille de 12 m est assemble la maille suprieure quon a rehausse et lensemble est hiss nouveau pour dgager lespace suffisant au montage de la maille suivante. Pralablement, sur la premire maille, on monte le chevtre suprieur qui supporte tout le matriel ncessaire au lanage. Le hissage dune pale de 150 m peut seffectuer ainsi en moins de 15 jours. Comme les piles pendant le lanage, ces pales peuvent supporter des charges allant jusqu 7 000 tonnes, quivalent au poids de la tour Eiffel.

    12 m

    12

    m

    de 9

    4

    17

    5 m

    244,80

    90,00

    27,00 17,00

    16,0010,00

  • 155154 LE VIADUC DE MILLAU

    LES PILESLes piles ont des hauteurs qui varient entre 77,60 244,80 m. Elles prsentent une structure creuse et ont t construites en bton arm par leves successives de 4 m au moyen de coffrages autogrimpant pour les surfaces extrieures et de coffrages semi-grimpant relevs la grue pour la partie intrieure. Leurs fts sont dimensionns pour rsister aux charges verticales apportes par le tablier, et subir sans dommage les dplacements de leur tte sous les effets de la dilatation du tablier dorigine thermique, et les effets transversaux et longitudinaux du vent, en exploitation comme pendant la construction.Transversalement, elles varient de 27 m la base 10 m au sommet et, dans le sens longitudinal, de 17 m la base 16 m au sommet. Leurs fondations de 10 14 m de profondeur ont une semelle de rpartition de 3 5 m dpaisseur, et pour certaines sont constitues de quatre puits de 4,5 et 5 m de diamtre creuss dans la roche. La charge maximum quelles peuvent supporter est de 12 000 tonnes.

    Monolithique en base, les piles prsentent un ddoublement des fts 90 m sous le tablier. Loin dtre une fantaisie architecturale, cette particularit trouve son origine dans le fonctionnement statique de louvrage. Comme on la expliqu plus haut, les pylnes seront encastrs sur les piles afin dassurer une rigidit suffisante louvrage. Les tractions aux appuis ont conduit clouer le tablier sur les piles, nautorisant aucun dplacement relatif entre la tte des piles et le tablier. Ce dernier, continu sur toute sa longueur ne dispose de joints de dilatation quen ses deux extrmits au droit des deux cules.

    Les dilatations du tablier, dorigine thermique, imposent des dplacements de plus de 40 cm en tte des piles dextrmit et par consquent des efforts proportionnels leur rigidit intrinsque. Le ddoublement du ft a permis de diminuer cette rigidit vis--vis des dformations longitudinales, et donc de favoriser ce mouvement, tout en maintenant lefficacit de lencastrement.

    CI-CONTRE Dtail montrant le coffrage

    grimpant de la pile P2.

    PAGE DE DROITE Vues des pales provisoires

    et de la pile P2.

    CI-CONTRE Les piliers-piles du viaduc

    en cours de construction.

    LES PYLNESLes pylnes prsentent une forme en V renvers qui leur confrent la base un cartement de 15,50 m dans le sens longitudinal. Leur hauteur est de 87 m bien que leur hauteur strictement ncessaire structurellement soit de 70 m, correspondant au point daccrochage des haubans les plus hauts. Lacier a aussi t utilis pour raliser ces pylnes, ce qui permettait de les prfabriquer et de les monter dune pice sur le tablier trs rapidement. En effet, hormis les deux pylnes supportant les deux nappes de haubans dj mis en place de part et dautre des deux parties du tablier lors du lanage, les cinq autres pylnes ont t placs aprs que les deux parties du tablier aient t jointes. Transports sur des remorques multiroues, ils formaient avec ces moyens dacheminement un convoi de plus de 1 000 tonnes.

    CI-CONTRE lvation compare dune

    des pales provisoires Pi2 la plus leve

    avec lensemble de la pile-pylne P2

    la plus haute implante proximit des

    rives du Tarn.

    DOUBLE PAGE SUIVANTE Vue d'ensemble du

    viaduc et du pont de chantier sur le Tarn.

    LES PALES PROVISOIRESLa mise en place du tablier par poussage ncessitait la construction dappuis intermdiaires sous forme de sept pales provisoires en milieu de chaque grande trave et une dans chaque trave dextrmit, de faon limiter 171 m maximum la porte franchir. Seule la trave P2-P3 au-dessus du Tarn en tait dpourvue. Cinq des plus hautes pales, variant de 94 m 175 m, sont des structures carres de 12 m de ct en treillis tubulaires. Elles sont montes par tlescopage partir du bas, selon une mthode utilise plus petite chelle dans le montage des grues-tours. Chaque jour, une maille de 12 m est assemble la maille suprieure quon a rehausse et lensemble est hiss nouveau pour dgager lespace suffisant au montage de la maille suivante. Pralablement, sur la premire maille, on monte le chevtre suprieur qui supporte tout le matriel ncessaire au lanage. Le hissage dune pale de 150 m peut seffectuer ainsi en moins de 15 jours. Comme les piles pendant le lanage, ces pales peuvent supporter des charges allant jusqu 7 000 tonnes, quivalent au poids de la tour Eiffel.

    12 m

    12

    m

    de 9

    4

    17

    5 m

    244,80

    90,00

    27,00 17,00

    16,0010,00

  • 157156 LE VIADUC DE MILLAU

  • 157156 LE VIADUC DE MILLAU

  • 159158

    LE DDOUBLEMENT DES APPUISDE LANAGEEn cours de conception, il sest rapidement avr que le dimensionnement du tablier serait conditionn par les oprations de lanage. Une trave de 171 m franchir avec un caisson de 4,20 m correspond un lancement (rapport trave/hauteur) suprieur 40, valeur trs leve, celle-ci tant usuellement comprise entre 25 et 30. Par ailleurs, les efforts trs importants transmettre au niveau des appuis de lanage ont incit ddoubler ces appuis pour viter aux mes du caisson dtre sollicites trop dangereusement. En cartant de manire optimale les appuis ainsi ddoubls, il a t galement possible de rduire sensiblement les effets de flexion du tablier en cours de poussage.

    LE VIADUC DE MILLAU

    Vue extrieure

    de lancrage des cbles

    de haubans

    dans le tablier.

    CI-DESSUS ET DROITE La pile P2 et l'quipement provisoire

    ncessaire au lanage. En bleu, les appuis de lanage.

    Schma dune des premires phases de lanage

    du tablier ct sud dj pourvu dun pylne et

    de haubans de lanage et montrant les

    dformations de la structure pendant lopration.

    LES PYLNES ET HAUBANS DE LANAGELe lanage sur un porte--faux de 171 m constitue une distance considrable entranant ncessai-rement une flche importante. Mme avec un grand et lger avant-bec, ce porte--faux de 171 m avec une poutre de 4,20 m ntait pas envisa-geable, moins dutiliser un pylne et ses haubans afin dannuler la flche et de pouvoir accoster ainsi les appuis successifs avec une rserve suffisante.

    Le pylne est utile quand les 171 m du tablier sont en porte--faux et le pylne proche des appuis. Au contraire, dans la phase davancement o il se trouve dans la trave, le passage du pylne en milieu de trave est assez dfavorable. Il na plus aucun effet de soutien, mais il apporte du poids supplmentaire qui doit tre port par le tablier. Dans cette situation, les haubans sont tout fait dtendus. Entre ces deux situations extrmes, les haubans se tendent et se dtendent, ce qui ncessite des calculs nombreux et complexes pour dcrire le comportement complet de la structure durant une phase complte de lanage de 171 m.

    CI-DESSOUS Photos montrant le processus de relchement

    ou de tension des haubans, selon la position du pylne entre

    les piliers et les pales provisoires, ou au moment du passage

    au-dessus de celles-ci.

    pi3pi4pi5pi7

    C8 P7 P6

    pi6

    P5 P4 P3

  • 159158

    LE DDOUBLEMENT DES APPUISDE LANAGEEn cours de conception, il sest rapidement avr que le dimensionnement du tablier serait conditionn par les oprations de lanage. Une trave de 171 m franchir avec un caisson de 4,20 m correspond un lancement (rapport trave/hauteur) suprieur 40, valeur trs leve, celle-ci tant usuellement comprise entre 25 et 30. Par ailleurs, les efforts trs importants transmettre au niveau des appuis de lanage ont incit ddoubler ces appuis pour viter aux mes du caisson dtre sollicites trop dangereusement. En cartant de manire optimale les appuis ainsi ddoubls, il a t galement possible de rduire sensiblement les effets de flexion du tablier en cours de poussage.

    LE VIADUC DE MILLAU

    Vue extrieure

    de lancrage des cbles

    de haubans

    dans le tablier.

    CI-DESSUS ET DROITE La pile P2 et l'quipement provisoire

    ncessaire au lanage. En bleu, les appuis de lanage.

    Schma dune des premires phases de lanage

    du tablier ct sud dj pourvu dun pylne et

    de haubans de lanage et montrant les

    dformations de la structure pendant lopration.

    LES PYLNES ET HAUBANS DE LANAGELe lanage sur un porte--faux de 171 m constitue une distance considrable entranant ncessai-rement une flche importante. Mme avec un grand et lger avant-bec, ce porte--faux de 171 m avec une poutre de 4,20 m ntait pas envisa-geable, moins dutiliser un pylne et ses haubans afin dannuler la flche et de pouvoir accoster ainsi les appuis successifs avec une rserve suffisante.

    Le pylne est utile quand les 171 m du tablier sont en porte--faux et le pylne proche des appuis. Au contraire, dans la phase davancement o il se trouve dans la trave, le passage du pylne en milieu de trave est assez dfavorable. Il na plus aucun effet de soutien, mais il apporte du poids supplmentaire qui doit tre port par le tablier. Dans cette situation, les haubans sont tout fait dtendus. Entre ces deux situations extrmes, les haubans se tendent et se dtendent, ce qui ncessite des calculs nombreux et complexes pour dcrire le comportement complet de la structure durant une phase complte de lanage de 171 m.

    CI-DESSOUS Photos montrant le processus de relchement

    ou de tension des haubans, selon la position du pylne entre

    les piliers et les pales provisoires, ou au moment du passage

    au-dessus de celles-ci.

    pi3pi4pi5pi7

    C8 P7 P6

    pi6

    P5 P4 P3

  • 161160

    tant donn la hauteur des piles et des pales, pour viter de les solliciter horizontalement, ce qui provoquerait le basculement, un dispositif est install en tte de chaque appui de manire contrebalancer localement le frottement et leffort de pente. Le bureau Greisch a imagin, conu et mis au point cette occasion un dispositif spcial, baptis translateur. Il comprend trois lments : un berceau fixe sur lequel repose le tablier larrt ou au repos ; une coulisse sur laquelle sappuie le tablier lors du mouvement, actionne par deux vrins de 60 tonnes et ayant une course de 60 cm ; une cale biaise insre entre la coulisse et le fond

    LES TRANSLATEURSLe matriel qui va permettre le dplacement du tablier comporte : les patins ou appuis de glissement, le systme moteur constitu de vrins de poussage et de retenue, le dispositif de guidage. Leffort moteur doit essentiellement vaincre deux composantes : le frottement des galets ou appuis de glissement et la composante du poids due la pente en pousse ou en retenue. Ces efforts moteurs sont habituellement appliqus partir des cules, mais dans ce cas, les frottements en tte des piles et pales ont tendance faire basculer ces appuis dautant plus que la hauteur est importante.

    LE VIADUC DE MILLAU

    du berceau, pousse par un vrin de 250 tonnes, et qui permet de remonter le niveau de la coulisse pour soulever et dcoller le tablier du berceau.La charge soulever et dplacer peut atteindre 2000 tonnes par translateur.

    CI-DESSOUS Vues du translateur install sur les appuis de

    lanage en haut de chaque pile et de chaque pale,

    permettant la progression du tablier au cours du processus

    de poussage par les vrins hydrauliques.

    Le cycle de fonctionnement qui permet au tablier de progresser est le suivant :

    Le tablier est au repos sur le berceau.

    1. Le vrin de 250 tonnes pousse la cale biaise qui en avanant va soulever la coulisse et en mme temps le tablier.2. Lorsque le tablier est soulev, les deux vrins de 60 tonnes poussent la coulisse en avant, la coulisse par frottement entrane le tablier et le fait avancer de 60 cm.3. Le vrin de 250 tonnes tire la cale biaise en arrire, ce qui abaisse la coulisse et dpose le tablier sur le berceau fixe.4. Les vrins de 60 tonnes tirent en arrire sa position initiale la coulisse de 60 cm.

    Le dispositif est prt recommencerun nouveau cycle.

    Au moyen dun dispositif lectronique mis au point par Eiffel, tous les translateurs sont pilots par une unit centrale qui assure la commande et le contrle de toutes les oprations et les coordonne. Chaque cycle de 60 cm dure environ 5 minutes et lavancement moyen, en tenant compte des incidents, rglages et vrifications, est denviron 5 m par heure.

    Photos montrant les phases de position du mouvement

    des cales biaises et coulisses dun translateur pendant

    un pas davancement de 60 cm.

    Avancement Recul de la coulisse

    PHASE 4PHASE 3PHASE 2PHASE 1

    TranslateurCoulisseCalle biaiseBerceau fixe

    Soulvement du tablier AbaissementAvancement Recul de la coulisse

    PHASE 4PHASE 3PHASE 2PHASE 1

    TranslateurCoulisseCalle biaiseBerceau fixe

    Soulvement du tablier AbaissementAvancement Recul de la coulisse

    PHASE 4PHASE 3PHASE 2PHASE 1

    TranslateurCoulisseCalle biaiseBerceau fixe

    Soulvement du tablier AbaissementAvancement Recul de la coulisse

    PHASE 4PHASE 3PHASE 2PHASE 1

    TranslateurCoulisseCalle biaiseBerceau fixe

    Soulvement du tablier Abaissement

  • 161160

    tant donn la hauteur des piles et des pales, pour viter de les solliciter horizontalement, ce qui provoquerait le basculement, un dispositif est install en tte de chaque appui de manire contrebalancer localement le frottement et leffort de pente. Le bureau Greisch a imagin, conu et mis au point cette occasion un dispositif spcial, baptis translateur. Il comprend trois lments : un berceau fixe sur lequel repose le tablier larrt ou au repos ; une coulisse sur laquelle sappuie le tablier lors du mouvement, actionne par deux vrins de 60 tonnes et ayant une course de 60 cm ; une cale biaise insre entre la coulisse et le fond

    LES TRANSLATEURSLe matriel qui va permettre le dplacement du tablier comporte : les patins ou appuis de glissement, le systme moteur constitu de vrins de poussage et de retenue, le dispositif de guidage. Leffort moteur doit essentiellement vaincre deux composantes : le frottement des galets ou appuis de glissement et la composante du poids due la pente en pousse ou en retenue. Ces efforts moteurs sont habituellement appliqus partir des cules, mais dans ce cas, les frottements en tte des piles et pales ont tendance faire basculer ces appuis dautant plus que la hauteur est importante.

    LE VIADUC DE MILLAU

    du berceau, pousse par un vrin de 250 tonnes, et qui permet de remonter le niveau de la coulisse pour soulever et dcoller le tablier du berceau.La charge soulever et dplacer peut atteindre 2000 tonnes par translateur.

    CI-DESSOUS Vues du translateur install sur les appuis de

    lanage en haut de chaque pile et de chaque pale,

    permettant la progression du tablier au cours du processus

    de poussage par les vrins hydrauliques.

    Le cycle de fonctionnement qui permet au tablier de progresser est le suivant :

    Le tablier est au repos sur le berceau.

    1. Le vrin de 250 tonnes pousse la cale biaise qui en avanant va soulever la coulisse et en mme temps le tablier.2. Lorsque le tablier est soulev, les deux vrins de 60 tonnes poussent la coulisse en avant, la coulisse par frottement entrane le tablier et le fait avancer de 60 cm.3. Le vrin de 250 tonnes tire la cale biaise en arrire, ce qui abaisse la coulisse et dpose le tablier sur le berceau fixe.4. Les vrins de 60 tonnes tirent en arrire sa position initiale la coulisse de 60 cm.

    Le dispositif est prt recommencerun nouveau cycle.

    Au moyen dun dispositif lectronique mis au point par Eiffel, tous les translateurs sont pilots par une unit centrale qui assure la commande et le contrle de toutes les oprations et les coordonne. Chaque cycle de 60 cm dure environ 5 minutes et lavancement moyen, en tenant compte des incidents, rglages et vrifications, est denviron 5 m par heure.

    Photos montrant les phases de position du mouvement

    des cales biaises et coulisses dun translateur pendant

    un pas davancement de 60 cm.

    Avancement Recul de la coulisse

    PHASE 4PHASE 3PHASE 2PHASE 1

    TranslateurCoulisseCalle biaiseBerceau fixe

    Soulvement du tablier AbaissementAvancement Recul de la coulisse

    PHASE 4PHASE 3PHASE 2PHASE 1

    TranslateurCoulisseCalle biaiseBerceau fixe

    Soulvement du tablier AbaissementAvancement Recul de la coulisse

    PHASE 4PHASE 3PHASE 2PHASE 1

    TranslateurCoulisseCalle biaiseBerceau fixe

    Soulvement du tablier AbaissementAvancement Recul de la coulisse

    PHASE 4PHASE 3PHASE 2PHASE 1

    TranslateurCoulisseCalle biaiseBerceau fixe

    Soulvement du tablier Abaissement

  • 163162

    descendre de 4,80 m pour atteindre le niveau de ses appuis sur les pales et les piles, en se dformant de faon spectaculaire. Mme au-del de cette courbure pour atteindre cette dnivellation, le tablier prsentait, comme prvu, une dformation importante et un aspect bien diffrent de lalignement parfait quil prendrait finalement lorsque les haubans seraient mis en place. Devant les craintes quveillaient tant daspects inhabituels, la prsence des ingnieurs sur le chantier, l o le danger semblait le plus grand, notamment lextrmit du tablier et de son avant-bec tait indispensable pour rassurer, rtablir la confiance des ouvriers et surveiller la bonne marche

    Les oprations ont dbut sur la plateforme ct sud, car le tablier devait tre pouss sur une longueur de 1 750 m, alors que ct nord, lautre partie du tablier ne devait tre pousse que sur 750 m.

    Aprs une phase de reptation sur la rive sud, dbute le 27 fvrier 2003, le tablier muni de son avant-bec a t amen jusquau bord de la cule. Ensuite, il a t pouss sur 33 m au-dessus du vide, jusque sur la premire pale Pi7, atteinte le 26 mars. Pour des raisons de dlai dachvement, la cule sud avait dj t compltement construite sa hauteur dfinitive. Le tablier devait donc

    LE LANAGETout comme la construction des piles et lassemblage du tablier en rive, le lanage a t ralis en travail continu de jour et de nuit, afin de livrer louvrage dans les dlais souhaits. Aprs cinq semaines dassemblage dun tronon de 171 m du tablier en rive, une opration de lanage pouvait tre envisage. Il fallait chaque fois que la manuvre sopre durant 72 heures, sous des vents infrieurs 80 km/heure au niveau du tablier. Une analyse trs attentive des prvisions mtorologiques pour les trois journes venir permettait de s'attendre des conditions favorables et lordre de lanage pouvait alors tre donn.

    CI-DESSUS Les premires phases

    du lanage.

    CI-CONTRE Vue de

    la plateforme de montage

    situe en rive sud,

    et aperu du travail

    dassemblage par soudure

    lintrieur du caisson

    du tablier.

    LANAGE TABLIER ET AVANT-BEC

    rive sud premier pylne et haubans rive nord

    LE VIADUC DE MILLAU

  • 163162

    descendre de 4,80 m pour atteindre le niveau de ses appuis sur les pales et les piles, en se dformant de faon spectaculaire. Mme au-del de cette courbure pour atteindre cette dnivellation, le tablier prsentait, comme prvu, une dformation importante et un aspect bien diffrent de lalignement parfait quil prendrait finalement lorsque les haubans seraient mis en place. Devant les craintes quveillaient tant daspects inhabituels, la prsence des ingnieurs sur le chantier, l o le danger semblait le plus grand, notamment lextrmit du tablier et de son avant-bec tait indispensable pour rassurer, rtablir la confiance des ouvriers et surveiller la bonne marche

    Les oprations ont dbut sur la plateforme ct sud, car le tablier devait tre pouss sur une longueur de 1 750 m, alors que ct nord, lautre partie du tablier ne devait tre pousse que sur 750 m.

    Aprs une phase de reptation sur la rive sud, dbute le 27 fvrier 2003, le tablier muni de son avant-bec a t amen jusquau bord de la cule. Ensuite, il a t pouss sur 33 m au-dessus du vide, jusque sur la premire pale Pi7, atteinte le 26 mars. Pour des raisons de dlai dachvement, la cule sud avait dj t compltement construite sa hauteur dfinitive. Le tablier devait donc

    LE LANAGETout comme la construction des piles et lassemblage du tablier en rive, le lanage a t ralis en travail continu de jour et de nuit, afin de livrer louvrage dans les dlais souhaits. Aprs cinq semaines dassemblage dun tronon de 171 m du tablier en rive, une opration de lanage pouvait tre envisage. Il fallait chaque fois que la manuvre sopre durant 72 heures, sous des vents infrieurs 80 km/heure au niveau du tablier. Une analyse trs attentive des prvisions mtorologiques pour les trois journes venir permettait de s'attendre des conditions favorables et lordre de lanage pouvait alors tre donn.

    CI-DESSUS Les premires phases

    du lanage.

    CI-CONTRE Vue de

    la plateforme de montage

    situe en rive sud,

    et aperu du travail

    dassemblage par soudure

    lintrieur du caisson

    du tablier.

    LANAGE TABLIER ET AVANT-BEC

    rive sud premier pylne et haubans rive nord

    LE VIADUC DE MILLAU

  • 165164

    Avant la mise en place des pylnes et des haubans, le tablier

    prsente une dformation impressionnante mais sans danger

    qui a t prvue par les concepteurs.

    LE VIADUC DE MILLAU

  • 165164

    Avant la mise en place des pylnes et des haubans, le tablier

    prsente une dformation impressionnante mais sans danger

    qui a t prvue par les concepteurs.

    LE VIADUC DE MILLAU

  • 167166

    CI-CONTRE ET CI-DESSOUS Les ultimes phases du poussage et la

    jonction des deux parties du tablier opr le 28 mai 2004.

    LE VIADUC DE MILLAU

    dur 40 heures, suivies de 12 heures de rinstallation des scurits sur les piles et pales.En effet, entre chaque phase de lanage une fixation provisoire du tablier sur les piles et pales tait ralise au moyen dun cloutage de cbles prcontraints afin dassurer la stabilit de louvrage en cas de grand vent, pendant les priodes dassemblage des deux parties du tablier.

    Ds lachvement dune phase de lanage, la construction du tablier sur le chantier en rive sud reprenait aussitt durant trois cinq semaines, jusqu ce quun nouveau tronon supplmentaire de 171 m du tablier soit construit et prt pour

    trs importante de 171 m, jusqu la pile P7. Ce premier record mondial de franchissement par lanage dune porte de 171 m par un tablier mtallique a t ralis le 5 juillet, aprs 3 jours et 3 nuits de travail conscutifs la faveur dune fentre de couverture mto favorable de 72 heures. Dans ces 72 heures, 10 heures devaient dabord tre consacres la suppression des scurits qui avaient t mises en place la fin de la phase de lanage prcdente, et 10 heures taient encore ncessaires pour le rglage de llectronique de commande et de contrle du mouvement et des appareils de glissement, avant de pouvoir entamer les oprations de lanage proprement dit qui ont

    des oprations. Durant toute la dure du poussage une quipe de quatre ingnieurs du bureau Greisch a accompagn les oprations sur le site et contrl jour et nuit la bonne marche du lanage tandis qu Lige, une autre quipe restait disponible pour effectuer en urgence tous les calculs permettant de rpondre efficacement au moindre incident.

    Le dfi a vraiment commenc avec ltape suivante. Une fois que le tablier avait atteint une distance suffisante au-del de la pale Pi7, un premier pylne et ses haubans ont t installs. Ceux-ci taient destins raidir lextrmit du tablier afin de pouvoir franchir pour la premire fois une porte

    un nouveau lanage. Au cours des mois suivants, de juillet 2003 mai 2004, le tablier a t pouss de la mme faon, de la pile P7 la pale Pi6, puis de la pale Pi6 la pile P6 et ainsi de suite, franchissant chaque fois une trave de 171 m, jusqu ce que lextrmit du tablier ct sud, muni de son pylne et de ses haubans atteignent leur place dfinitive au-dessus de la pile P3. Aprs le passage de la pile P3, lavant-bec a t retir.

    Dans lintervalle, le tablier prpar en rive nord avait son tour t avanc selon le mme procd sur 750 m, de la cule nord jusqu la pile P2,

    CI-CONTRE Passerelle conue pour

    raliser les retouches de peinture.

    CI-DESSUS Le viaduc juste avant l'enlvement

    des pales provisoires.

  • 167166

    CI-CONTRE ET CI-DESSOUS Les ultimes phases du poussage et la

    jonction des deux parties du tablier opr le 28 mai 2004.

    LE VIADUC DE MILLAU

    dur 40 heures, suivies de 12 heures de rinstallation des scurits sur les piles et pales.En effet, entre chaque phase de lanage une fixation provisoire du tablier sur les piles et pales tait ralise au moyen dun cloutage de cbles prcontraints afin dassurer la stabilit de louvrage en cas de grand vent, pendant les priodes dassemblage des deux parties du tablier.

    Ds lachvement dune phase de lanage, la construction du tablier sur le chantier en rive sud reprenait aussitt durant trois cinq semaines, jusqu ce quun nouveau tronon supplmentaire de 171 m du tablier soit construit et prt pour

    trs importante de 171 m, jusqu la pile P7. Ce premier record mondial de franchissement par lanage dune porte de 171 m par un tablier mtallique a t ralis le 5 juillet, aprs 3 jours et 3 nuits de travail conscutifs la faveur dune fentre de couverture mto favorable de 72 heures. Dans ces 72 heures, 10 heures devaient dabord tre consacres la suppression des scurits qui avaient t mises en place la fin de la phase de lanage prcdente, et 10 heures taient encore ncessaires pour le rglage de llectronique de commande et de contrle du mouvement et des appareils de glissement, avant de pouvoir entamer les oprations de lanage proprement dit qui ont

    des oprations. Durant toute la dure du poussage une quipe de quatre ingnieurs du bureau Greisch a accompagn les oprations sur le site et contrl jour et nuit la bonne marche du lanage tandis qu Lige, une autre quipe restait disponible pour effectuer en urgence tous les calculs permettant de rpondre efficacement au moindre incident.

    Le dfi a vraiment commenc avec ltape suivante. Une fois que le tablier avait att