Références ouvrages d'art - Le CETE de l'Est

centre
d'Études
techniques
OUVRAGES D'ART
de l'Équipement
Conception et Construction
Réseau
Scientifique
et Technique
de l'Équipement
(màj 12/2008)
1, boulevard Solidarité
METZ Technopôle
BP 85230
QUELQUES RÉFÉRENCES
F 57076 METZ CEDEX 3
téléphone :
(33) 03 87 20 43 00
AU58
Client : DIR-EST
Date : 2007-2008
Objet : Conception et contrôle de la réalisation de l'élargissement de l'ouvrage de l'A31 franchissant
l'Orne. Le pont principal, un PIDN, franchit l’Orne avec 5 travées: 15,80/19,80/19,80/19,80/15,80.
L’élargissement nécessaire est de 6,50 m pour porter une voie nouvelle et la BAU. Comme
l’ouvrage actuel est précontraint longitudinalement mais aussi transversalement, les points les plus
délicats sont le choix de la structure porteuse de l’élargissement et la conception de sa liaison à
l’existant.
Viaduc de RICHEMONT
Client : DDE de la Moselle
Date : 2003-2005
Objet : Conception et contrôle de la réalisation du pont portant l'autoroute A31 au droit de
RICHEMONT dans le sens Metz Thionville en remplacement de l'ancien pont construit en 1966 et
qui était devenu inapte au service. Le choix du tablier s'est porté vers un tablier à poutres porteuses
métalliques reliées par une dalle en béton armée, communément appelé mixte acier-béton. Le
réemploi des appuis existants a aussi dicté pour une bonne part le choix des tabliers neufs, tant pour
la longueur des travées que pour le nombre de poutres porteuses et franchit la Moselle avec trois
travées (52m / 58m / 52m).
Viaduc de MERLEBACH
Client : DDE de la Moselle
Date : 2003-2005
Objet : Conception et contrôle de la réalisation du pont portant l'autoroute A320 au droit de
MERLEBACH dans les deux sens de circulation, en remplacement des anciens ponts construits en
1968 qui étaient devenus inaptes au service. Il s'agit de pont à ossatures mixtes aciers-béton à six
travées de 32,50m de portée. Ce choix de travées a permis le réemploi des fondations des appuis
existants, les piles intermédiaires ayant été démolies et reconstruites.
Assistance à maître d'ouvrage pour la construction du pont entre HARTHEIM et
FESSENHEIM. AMO complétée ultérieurement par un contrôle extérieur sur chantier
Date : 2002-2005
Objet : Assistance au maître d'ouvrage pour les études et la construction d'un pont caisson à
ossature mixte acier-béton sur le vieux Rhin entre Hartheim et Fessenheim pour le compte du
Groupement de communes transfrontaliers. Il s'agit d'un caisson mixte acier/béton à cinq travées de
portées respectives (30/50/50/30). Le tablier est constitué d'un caisson métallique de forme
triangulaire complété par une dalle de couverture en béton armé. L'assistance CETE a consisté en :
– assistance pour l'élaboration du programme
– définition des prestations à remettre
– analyse des avants-projets rendus
– validation technique des différentes phases d'études
– vérification de l'analyse des offres des entreprises faites par le maître d'oeuvre
– participation au règlement d'éventuels problèmes en cours de chantier.
télécopie :
(33) 03 87 20 46 99
courriel :
cete-est@
equipement.gouv.fr
site Internet :
www.cete-est.
equipement.gouv.fr

centre
d'Études
techniques
2 / 6
de l'Équipement
Bouées modulaires (OA neuf, contrôle)
Client : CETMEF
Date : 2003
Objet : Ces bouées sont composées d'une structure en acier, réalisée à Constanza en Roumanie, de
superstructures en aluminium, réalisées à Nassandre en Normandie, d'une coque en PEHD. Le
montage des différents éléments a eu lieu dans les différents ports de livraison (Le Havre, Brest,
Dunkerque, etc.) La mission hors norme du LR de Nancy consistait au suivi de la fabrication des
éléments métalliques et au suivi du montage. Les compétences nécessaires en métal et en
anticorrosion ont été appuyées par la certification des agents du LR en contrôle non destructifs des
soudures (COFREND) et en anticorrosion (inspecteur ACQPA).
QUELQUES RÉFÉRENCES
Études d'ouvrages d'arts d'un APS autoroutier, le Grand Contournement Ouest de
STRASBOURG (20km)
Objet : Dans le cadre des études autoroutières, le CETE de l'Est est intervenu pour l'étude des
ouvrages courants et non courants de ce nouveau tracé autoroutier. Ce tronçon comprenait notamment
plusieurs ouvrages non courants qui ont nécessité une étude de faisabilité :
OANC1 : ouvrage d'art permettant le franchissement de la vallée de la Bruche d'une longueur estimée
à environ 300m
OANC2 : grand déblai dans la côtière de la Bruche
OANC3 : tranchée couverte de 300 mètres de long.
Assistance à maître d'ouvrage pour le relèvement des ponts sur la Moselle canalisée
Client : VNF (Voies Navigables Françaises)
Objet : L'intervention du CETE est une mission d'assistance au maître d'ouvrage pour l'opération de
rehaussement des ponts de la Moselle, le rehaussement consiste en une assistance pour le choix de
bureaux d'études, et en avis sur les études techniques de faisabilité du rehaussement de 9 ouvrages sur
la Moselle, les études étant réalisées par un bureau d'étude privé. Les difficultés principales résident
dans l'étude du vérinage des tabliers ainsi que la possibilité de réemploi.
Pont sur l'Orne à CONFLANS : contrôles d'un pont innovant en béton précontraint (OA neuf)
Objet : Contrôle des études d'exécution et contrôle extérieur de la mise en oeuvre des matériaux du
pont de type « poutre-dalle » en béton précontraint au-dessus de l'Orne à CONFLANS.
L'ouvrage est un pont à trois travées de portées respectives 17m/22m/17m. La structure est constituée
de poutres précontraintes préfabriquées reliées entre elles en deuxième phase par un béton de clavage
permettant de constituer sous surcharges routières une dalle. Les contrôles ont notamment porté sur la
vérification de la structure porteuse innovante, ainsi que sur la bonne mise en oeuvre de la
précontrainte.
Étude préliminaire d'un ouvrage d'art non-courant en zone minière
Client : CG54
Objet : L'intervention du CETE est une mission de conception d'ouvrage d'art au niveau des « études
préliminaires ». Le viaduc de BRIEY permet au contournement de BRIEY de franchir la vallée du
Woigot du Nord au Sud. La longueur du viaduc est de l'ordre de 300m et surplombe la vallée à 30m
de haut. A BRIEY, les données d'affaissements miniers (zonage suivant facteur de stabilité,
conséquences en surface d'affaissement) sont bien sûr les contraintes majeures et déterminantes pour l
viaduc (implantation et type des appuis, choix des structures, ...)..
Pont à hauban au-dessus du canal du Rhône au Rhin à MULHOUSE
Client : Ville de MULHOUSE
Date : 2005/2006
Objet : Contrôle extérieur (matériaux et vérification des plans d'exécution) du pont franchissant le
canal du Rhône au Rhin à MULHOUSE. Il s'agit d'un ouvrage dont le tablier est une dalle en béton
armé, précontrainte transversalement et supportée par un système de haubanage. La portée de
franchissement est de l'ordre de 23m. Les haubans relient le tablier au pylône porteur qui est constitué
de deux jambes se rejoignant à l'aplomb du milieu de l'ouvrage. Les fondations des culées et des
jambes sont fondées sur des pieux. Le contrôle a porté tant sur la mise en oeuvre des matériaux que
sur le contrôle des études d'exécution.

centre
d'Études
techniques
3 / 6
de l'Équipement
Approfondissement de l'écluse 41 à MULHOUSE
Client : Ville de MULHOUSE
Date : 2005/2006
Objet : Contrôle extérieur (matériaux et vérification des plans d'exécution) de l'approfondissement de
l'écluse 41 à MULHOUSE. Le contrôle a porté tant sur la mise en oeuvre des matériaux que sur le
contrôle des études d'exécution.
Expertise et réparation
QUELQUES RÉFÉRENCES
AU116 à ZOUFFTGEN
Client : DIR-EST
Date : 2006-2008
Objet: diagnostic de l’ouvrage AU116. Cet ouvrage est constitué de 2 tabliers isostatiques
indépendants de type pont à poutre béton armé sous chaussée. Les tabliers reposent sur des massifs en
Terre Armée. L’ouvrage a été construit en 1979. Les désordres constatés sur l’ouvrage sont la mise en
butée des murs garde-grèves des sommiers sur les poutres des tabliers, sur les deux culées. Dans ce
contexte, l’objectif de la présente étude est d’expliquer l’origine du mouvement des culées et
d’apprécier la sécurité offerte par ces massifs.
Viaduc de RICHEMONT
Client : DDE de la Moselle
Date : 1998-2004
Objet : Expertise et suivi du pont à dalle orthotrope portant l'autoroute A31 au droit de RICHEMONT
dans le sens Metz Thionville. Cet ouvrage construit en 1966 est un pont à trois travées de 164m de
long qui enjambe la Moselle. Cet ouvrage a bénéficié de dispositions constructives très maladroites
vis à vis du phénomène de fatigue qui ont engendrées le développement d'un réseau de fissures
nécessitant une campagne de renfort annuelle. Le CETE a contribué à élaborer une solution de renfort
provisoire par la mise en place d'une tôle métallique additionnelle, permettant l'exploitation de
l'ouvrage jusqu'à sa réparation.
Viaduc de MERLEBACH : Expertise, Réparation, Contrôle extérieur des travaux
Client : DDE de la Moselle
Date : 2003-2005
Objet : Il s'agit d'un VIPP construit en 1968 portant l'autoroute A320 à FREYMING. Chaque sens de
l'autoroute est porté par 6 travées isostatiques de 32,50m sans entretoise intermédiaire. Les
inspections réalisées ont mis en évidence les principaux points suivants :
– défectuosité du complexe d'étanchéité, des joints de chaussées des trottoirs et corniches, du
système de recueil et d'évacuation des eaux.
– Fissuration importante, notamment sous les poutres de rive, suivant pour la plupart le dessin des
câbles de précontrainte (âmes, talons et hourdis intermédiaires) avec traces de rouille.
– Défaut d'injonctions des gaines induisant des circulation d'eau et une corrosion des câbles de
précontrainte, notamment de la poutre de rive.
Le CETE de l'Est a conçu un système de renfort par la mise en place de précontrainte additionnelle,
avec des blochets d'ancrage cloués en extrémité de poutres et un déviateur métallique en milieu de
travée centrale permettant d'améliorer l'efficacité de la précontrainte. Ce renfort a permis de maintenir
l'exploitation des ouvrages en attendant leur remplacement.
Viaduc de l'OA38 : Expertise et instrumentation d'un viaduc métallique courbe
Client : DDE Moselle
Date : 1998-2005
Objet : Expertise des caissons métalliques franchissant les voies ferrées Paris-Strasbourg et portant
l'autoroute A4. Il s'agit de caisson mixte acier-béton courbe à deux travées. Pour les deux ouvrages, la
position de la pile intermédiaire assure une répartition des travées 0,35 L /0,65 L. Ce rapport de
longueurs entre les travées et la courbure de l'ouvrage conduit à avoir tantôt des réactions d'appuis,
tantôt des réactions de soulèvement. Les inspections de l'ouvrage, l'instrumentation mise en oeuvre,
les recalculs, ont ainsi mis en évidence et expliqué le mauvais fonctionnement de certains appareils
d'appuis, et permis de comprendre le fonctionnement réel de l'ouvrage. Un projet de réparation est en
cours.

centre
d'Études
techniques
4 / 6
de l'Équipement
Viaduc de ROMBAS : Expertise, instrumentation, et contrôles d'un viaduc en béton
précontraint
Date : 1998/2002
Objet : Expertise, instrumentation, conception du renfort, contrôle extérieur en phase d'exécution d'un
pont en béton précontraint. Il s'agit des tabliers portant la RN 52 à ROMBAS. L'ouvrage comporte
deux tabliers parallèles (dit Est et Ouest) portant chacun un sens de circulation de la RN et un
troisième tablier portant une bretelle d'insertion qui se greffe sur le tablier Ouest. Il s'agit de caissons
en béton précontraint d'une cinquantaine de mètres de portées présentant un manque de précontrainte
longitudinale du fait de la non-prise en compte lors de l'exécution de phénomènes comme le retrait ou
le gradient thermique. Après suivi de l'évolution des fissures existantes au droit de certains joints de
voussoir, le projet de réparation a consisté à prévoir le renfort par précontrainte extérieure des
différents tabliers.
QUELQUES RÉFÉRENCES
Viaduc de BUSSANG : Expertise des matériaux, recalcul de l'ouvrage, projet de réparation
Date : 200/2004
Objet : Expertise d'un pont en béton précontraint à trois travées (42,25m/72,50m/42,50m) construit
entre 1970 et 1972. Cet ouvrage présentait dès 1973 plusieurs désordres du fait de la non prise en
compte de phénomène de fluage et de gradient thermique, ainsi qu'à des poussées au vide exercées
par les câbles de précontrainte présents dans le hourdis inférieur. Une réparation a été entreprise dès
1974. Les soucis actuels proviennent du manque de précontrainte longitudinale qui engendre des
décompressions de joint, et de la nature des câbles de précontrainte, des câbles constitués de fil
« Sigma Oval » sensibles à la corrosion fissurante sous tension. >Les interventions du CETE, avec
l'appui d'autres LR, ont concerné les inspections détaillées, des analyses chimiques sur la carbonation
et le profil des inspections des bétons, la vérification de la corrosion des armatures, la mise au point,
en collaboration avec le SETRA, d'un projet de renfort par précontrainte additionnelle.
Pont tournant de SELLES
Date : 2003/2004
Objet : Expertise, sur le plan des matériaux et sur le plan structurel d'un pont tournant sur le canal de
l'Est. L'ouvrage est manoeuvré manuellement. Il s'agit d'un ouvrage construit en 1880 et classé
« monument historique ». Il s'agit d'un pont à deux poutres métalliques porteuses à deux travées,
d'une longueur totale de 13,76 mètres. Il porte une chaussée de 2,95m de large, avec deux trottoirs de
0,45m, constitué par une tôle métallique reposant sur des longerons. L'ouvrage est fortement corrodé
du fait de dispositions constructives défectueuses, à l'exception des deux poutres porteuses d'origine,
en relativement bon état. Le rôle du CETE a consisté, après diagnostic de l'existant, à proposer un
projet de réparation préservant au mieux le réemploi des parties historiques de l'ouvrage.
Pont levant de MALZEVILLE
Date : 1999/2000
Objet : Expertise d'un pont-levis. Lors de l'expertise, la mission à épauler le maître d'ouvrage dans les
débats d'experts portant sur l'influence des dispositions constructives, des dimensions des éléments
porteur et de l'entretien sur la durabilité de l'ouvrage. Lors de la reconstruction de l'ouvrage, la
mission consiste à conseiller le maître d'ouvrage pour valider l'étendue des justifications proposées,
l'adéquation des hypothèses de calculs utilisées, et les principales dispositions constructives retenues.
Pour le contrôle extérieur de la mise en oeuvre des matériaux, le LRN a procédé à des contrôles en
usine et sur site des matériaux mis en oeuvre. Cette mission a mobilisé la Division des Ouvrages d'arts
pour les problèmes de structure et le Laboratoire Régional de Nancy pour les problèmes de matériaux.
Pont OA5 à CHALONS EN CHAMPAGNE
Client : DDE de la Marne
Date : 1996/1998
Objet : Expertise et renfort du pont. Le pont OA5 à CHALONS EN CHAMPAGNE est un ouvrage en
béton précontraint de hauteur variable. Il s'agit d'un ouvrage à trois travées 37,50 – 62 – 37,50. Les
études ont porté sur le renfort de la précontrainte et sur les renforts permettant le vérinage au droit des
piles.

centre
d'Études
techniques
de l'Équipement
Élargissement d'un pont autoroutier sur l'A31
Client : AU 52
Date : 2005
Objet : L'ouvrage existant est un pont en béton précontraint à deux nervures reliées par un hourdis
intermédiaire lui même précontraint. Chaque sens de l'autoroute est porté par un tablier indépendant.
L'ouvrage comporte cinq travées de longueur respectives 15,80m/3x19,80m/15,80m. L'élargissement
de la plate-forme est de 5,68m de manière à créer une nouvelle voie de circulation et à ménager une
BAU réglementaire. L'élargissement se fait par une structure en poutrelles enrobées pour limiter les
problèmes de retrait et de fluage différentiel entre les deux ouvrages, qui sont liaisonnés entre eux.
5 / 6
Surveillance et entretien
QUELQUES RÉFÉRENCES
Détection de câbles de pré-contraintes du viaduc de Woippy, Auscultation radar
Client : Demathieu et Bard
Date : 2007
Dans le cadre du renforcement du viaduc de Woippy, le LRPC est intervenu pour effectuer la
localisation par méthode radar des câbles de pré-contrainte sur les zones amenées à recevoir les
massifs d'ancrages et les déviateurs. Le tracé réel des câbles a fait l'objet d'un marquage sur les
voussoirs eux-mêmes et a été fourni sur plan.
Viaduc de RICHEMONT, Surveillance, expertise
Client : DDE de la Moselle
Date : 1998-2004
Objet : Surveillance du pont à dalle orthotrope portant l'autoroute A31 au droit de RICHEMONT dans
le sens Metz Thionville par l'unité spécialisée de Nancy. Cet ouvrage construit en 1966 est un pont à
trois travées de 164m de long qui enjambe la Moselle. Cet ouvrage a bénéficié de dispositions
constructives très maladroites vis à vis du phénomène de fatigue qui ont engendré le développement
d'un réseau de fissures nécessitant une campagne annuelle d'inspection et de renfort destinée à
maîtriser le développement de la fissuration. Plusieurs solutions de réparation ont été testées sans
qu'aucune d'elle n'apporte d'amélioration suffisante.
Viaduc de MERLEBACH : Surveillance, Expertise
Client : DDE de la Moselle
Date : 2003-2005
Objet : Il s'agit d'un VIPP construit en 1968 portant l'autoroute A320 à FREYMING. Chaque sens de
l'autoroute est porté par 6 travées isostatiques de 32,50m sans entretoise intermédiaire. Les
inspections réalisées ont mis en évidence les principaux points suivants :
● Défectuosité du complexe d'étanchéité, des joints de chaussées des trottoirs et corniches,
du système de recueil et d'évacuation des eaux
● Fissuration importante notamment sous les poutres de rive, suivant pour la plupart le
dessin des câbles de précontrainte (âmes, talons et hourdis intermédiaires) avec traces de
rouille.
●
Défaut d'injections des gaines induisant des circulation d'eau et une corrosion des câbles
de précontrainte, notamment de la poutre de rive.
Les investigations suivantes ont été réalisées par le CETE de l'EST sur l'ouvrage afin de donner des
hypothèses réalistes au calcul de l'ouvrage : Gammagraphies, Nivellement, Fenêtres de précontrainte,
Essais à l'arbalète (LR de Lille), Essais de chargement, Courburométrie (LR de Lille), Analyse des
bétons, Analyse des prélèvements de câbles et coulis. Le CETE est intervenu pour assurer la
surveillance renforcée de l'ouvrage. Le système de surveillance comprenait une télésurveillance
acoustique des câbles (LR de Bordeaux), des visites régulières , et une réévaluation de l'état de
l'ouvrage par le calcul après la détection de chaque événement sur les câbles. Un plan d'alerte à été
mis au point, définissant les niveaux de risque suivant l'importance des ruptures ou leur répétition sur
une même poutre, les conséquences en terme d'exploitation (fermeture au PL, fermeture totale), les
rôles de chacun (visite LRPC, avis CETE). En 2 mois, 4 alertes (dont 2 graves) ont été enregistrées
concernant la même poutre de rive. La voie de droite a été interdite à la circulation et cette poutre a
fait l'objet d'un étaiement de sécurité.

centre
d'Études
techniques
de l'Équipement
Viaduc de l'OA38 : Surveillance, Expertise et instrumentation d'un viaduc métallique courbe
Client : DDE de la Moselle
Date : 1998-2005
Objet : Expertise des caissons métalliques franchissant les voies ferrées Paris-Strasbourg et portant
l'autoroute A4. Il s'agit de caisson mixte acier-béton courbe à deux travées. Pour les deux ouvrages, la
position de la pile intermédiaire assure une répartition des travées 0,35 L /0,65 L. Ce rapport de
longueurs entre les travées et la courbure de l'ouvrage conduit à avoir tantôt des réactions d'appuis,
tantôt des réactions de soulèvement. Les inspections de l'ouvrage, l'instrumentation mise en oeuvre
pour suivre le fonctionnement des appuis, les recalculs ont ainsi mis en évidence et expliqué le
mauvais fonctionnement réel de l'ouvrage. Un projet de réparation est en cours.
6 / 6
QUELQUES RÉFÉRENCES
Viaduc d'Ottmarsheim : Suivi, Expertise, Instrumentation et contrôles d'un viaduc en béton
précontraint
Date : 1998/2002
Objet : L'OA76 permet à l'A36 de franchir le Grand Canal d'Alsace à Ottermarsheim. Il comporte 5
travées de longueurs respectives 53m, 171,87m, 23,23m, 143,97m et 37,50m soit une longueur totale
de l'ordre de 430m. Une des principales particularités de l'ouvrage réside dans le balancement très
faible existant entre les deux grandes travées et les travées de rive adjacentes. On note également
l'utilisation de béton léger sur une partie des grandes travées, le poids des travées de rive ne peut
équilibrer les poids des demi-travées, ce qui amène des réactions d'appui négatives sur les culées sous
charges permanentes et sous surcharges. Ces réactions d'appui sont reprises par des pièces en forme
de ∏ qui sont ancrées par des câbles de précontrainte sur une culée massive qui joue en quelques
sorte le rôle de contre-poids. Le tablier vient prendre appui sous ces ∏ par l'intermédiaire de consoles
courtes ancrées par précontrainte aux voussoirs de la travée. La sécurité de l'ouvrage repose sur la
bonne tenue des ∏ et des consoles. Compte tenu de la particularité de cet ouvrage, un suivi des ∏ dès
l'origine de la déformation des jambes de manière à détecter des évolutions anormales en comparant
les mesures par rapport aux déformations théoriques. Le CETE de l'Est est également intervenu pour
définir un principe de vérinage du tablier sur ces appuis sur culées. Cette opération de vérinage pourra
être mise en oeuvre dans le cadre :
● D'un changement des appareils d'appui glissant à pot en cas de besoin
● D'une estimation des descentes de charge sur culées.
Par ailleurs, le CETE est en charge du suivi de la micro-fissuration du béton, notamment dans les
zones en béton léger, du fait du développement d'une alcali d'importance modérée.