Pont de l'Europe (Orléans) - Définition

Construction de l’ouvrage

Le tablier a été construit sur la rive sud. Le caisson de 25,74 m a été reconstitué à partir de grands tronçons préfabriqués de 21 m de longueur. Il a été découpé en six éléments compte tenu de sa grande largeur. Les deux caissons de rive ont été entièrement préfabriqués en atelier.

Au total, l'entreprise Buyck a acheminé sur le site 122 convois exceptionnels. Les pièces les plus grosses atteignaient un poids de 130 tonnes.

Chaque tronçon, une fois assemblé, a été mis en place par poussage sur des palées provisoires situées de part et d'autre des piles tripodes et au milieu de la travée centrale. Un système de boites à ressort articulées permettait d'obtenir une réaction verticale uniformément répartie sous les âmes, de façon à empêcher le flambement localisé des âmes du caisson lors du poussage.

Une fois l'ouvrage en place, les appuis provisoires sont dénivelés. Cette opération était extrêmement délicate du fait des variations thermiques du tablier qui modifient la position de ses points d'appui par rapport aux extrémités des béquilles. Elle a été rendue possible grâce à l'utilisation d'un mortier de résine à prise rapide.

Ces techniques aujourd'hui éprouvées sont celles utilisées pour mettre en œuvre des ponts poussés classiques. L'originalité réside ici dans la compensation des déplacements du tablier sous charge permanente, tant dans le plan vertical que dans le plan horizontal, à l'aide de vérins situés sur les palées. Il ne faut pas perdre de vue que du fait de sa statique spatiale, l'ouvrage reçoit une contreflèche dans les trois directions, afin de compenser les déformations dues à la traction horizontale des suspentes et la torsion du tablier.

Cette maîtrise de la géométrie est rendue possible grâce au calcul informatique des déformations de la structure à chaque étape de la construction et un montage à blanc virtuel. Le résultat obtenu est très satisfaisant car les écarts géométriques obtenus sur l'ouvrage terminé de 378 m sont inférieurs à 20 mm.

Conception de l’ouvrage

Outils de calcul

L'apport le plus spectaculaire dans la phase de conception de l'ouvrage d'art est sans doute l'utilisation de moyens de calcul modernes, qui ont permis d'appréhender simplement le fonctionnement complexe de cette structure spatiale.

La Setec TPI a utilisé son programme Pythagore, logiciel spécialisé dans le calcul des ouvrages d'art, qui a permis la réalisation de nombreux calculs complexes : la modélisation spatiale complète de l'ouvrage ; l'étude fine du comportement à court terme et à long terme des piles tripodes ; l'analyse de la stabilité élastique de l'arc et des problèmes dynamiques, l'effet du vent sur l'arc et les suspentes, l'effet dynamique des suspentes inclinées et les phénomènes de couplage entre l'arc et les suspentes ainsi que le calcul du comportement pour chacune des phases de construction.

Le calcul sur modèle filaire étant réalisé, les concepteurs ont vérifié sa validité en modélisant à l'aide de coques la partie de l'ouvrage située sur les piles tripodes. Ce modèle a été également utilisé pour analyser le fonctionnement de l'entretoisement intérieur du caisson.

Des études en soufflerie

Parallèlement aux calculs dynamiques, des études en soufflerie ont été conduites par le concepteur, avec les spécialistes du Danish maritime institute. L'objectif de ces essais était de déterminer les coefficients stationnaires de l'arc et du tablier.

Ce laboratoire a également été chargé par la Communauté, de communes de l'évaluation des caractéristiques du vent sur le site. Une étude complémentaire a été réalisée par l'institut polytechnique de Milan pour étudier le comportement dynamique des suspentes et l'opportunité de mettre en place ou non des amortisseurs dynamiques sur celles-ci afin de réduire les oscillations provoquées par le vent ou la conjugaison de la pluie et du vent, et limiter ainsi les variations de contraintes de flexion dans les câbles afin d'éliminer les risques liés à la fatigue. La mise en place de ces amortisseurs n'a finalement pas été jugée nécessaire, grâce à l'amortissement mesuré dû aux organes de liaison des câbles.