Méthodes de construction

Le plus gros problème rencontré par les constructeurs de ponts est
celui qui consiste à lancer un ouvrage par dessus un large cours
d'eau ou une vallée, sans pouvoir construire des piles qui gêneraient
la navigation dans le premier cas où devraient être trop hautes
dans le second. Ce ne put être possible que lorsque l'homme eut à
sa disposition de longues poutres en fer forgé ou en acier,
capables de résister à d'enormes tension. Le problème n'etait
alors qu'à moitié résolu, car on ne peut imaginer des poutres
longues de plusieurs centaines de mètres, ni suffisament solides
pour supporter la circulation moderne. Puisque le pont ne pouvait
s'appuyer sur des piles, le seul moyen était de le soutenir par
le haut.

La solution retenue fut donc celle qui consiste à tendre, entre
deux énormes piliers, deux câbles d'une solidité à toute épreuve.
Quelle que soit la tension exercée, ces câbles ne formeront jamais
une ligne droite, mais plutôt des courbes caténaires. En accrochant
à intervalles réguliers à ces deux câbles, dits principaux, un
certain nombre de filins, la charge attachée à l'extrémité de
ces câbles est répartie uniformément sur l'ensemble des grands
câbles.

Les méthodes de construction sont influencées par la nature de
l'ouvrage, le coût, le choix du constructeur, et surtout les
caractéristiques géographiques. Plusieurs méthodes peuvent être
utilisées pour un même ouvrage.

Un viaduc est constitué par des piles et un tablier. Les éléments
constituant la pile d'un viaduc sont soit préfabriquées dans une
usine, soit coulées successivement en place. Les piles doivent
s'appuyer sur une couche géologique stable. Le tablier est constitué
de voussoirs, là aussi préfabriqués ou coulés en place. En général,
l’autoroute comporte un viaduc par sens de circulation. Une autre
solution, permettant parfois de gagner du temps et de l’argent,
consiste à constituer un seul et même ouvrage pour les deux sens
de circulation grâce à un caisson bicellulaire comme pour le viaduc
de Gennevilliers (A15) ou bien monocellulaire comme pour le viaduc
de Poncin (A40-S.A.P.R.R).

Tous les voussoirs du viaduc sont pressés les uns aux autres par
des câbles de précontrainte qui peuvent être placés pendant
l’assemblage ou bien dès la fin de la construction. Des mesures
sont faites tous les jours pour contrôler que le tablier reste bien
conforme à ce qu’il devra être une fois terminé. Suite à ces mesures,
des corrections sont éventuellement faites. La rigueur du travail et
des contrôles permettent des erreurs infimes de trois ou quatre
centimètres. Une fois construits et au fil des années, les ouvrages
d’art font l’objet de mesures régulières visant à prévenir les mouvements
de l’ouvrage causés, en particulier, par les mouvements du sol. Si
ces mouvements se confirment et que l’ouvrage est en péril, des
solutions peuvent être apportées. On peut verrouiller le sol ou
encore rajouter des câbles de précontraintes au viaduc. Un viaduc
peut également être conçu pour résister aux séismes.

Encorbellement successif :



Le premier voussoir est fixé sur le sommet de la pile. Le deuxième
voussoir vient ensuite se fixer provisoirement au premier avec des
barres horizontales. Le troisième voussoir est lui fixé de la même
façon, de l'autre côté de la pile pour rétablir l’équilibre. Les
voussoirs présents de chaque côté du premier élément placé sur la
pile vont être fixés de manière définitive par des câbles de précontrainte.
L’opération, en rétablissant continuellement l'équilibre de chaque
côté de la pile, est répétée jusqu'à la jonction des chantiers voisins.
Le dernier élément est fait sur mesure.

Encorbellement (utilisation d'une poutre de lancement) :

Encorbellement (utilisation d'un portique sur rail) :

Encorbellement (utilisation d'un engin automoteur) :

Encorbellement (Avancement haubanné) :

La partie réalisée soutient la partie en suspension dans le vide,
tant que la pile suivante n'est pas atteinte. Le principe est répété autant
de fois que nécessaire, de pile en pile.

Poussage :

Le poussage consiste a construire l’ouvrage sur le rebord de plateau et à
pousser au fur et à mesure le tablier du viaduc sur les piles. Des vérins
soulèvent le tablier pesant plusieurs centaines de tonnes puis d’autres vérins
le poussent sur une vingtaine de centimètres. Les vérins de soulèvement se
déplacent avec le tablier en glissant sur une semelle spéciale. Les vérins
horizontaux arrivés en bout de course font revenir les vérins de soulèvement.
L’opération est répétée autant de fois que nécessaire.

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